八年级浮力压强经典计算题.docx
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八年级浮力压强经典计算题
八年级浮力压强经典计算题
1.物体A的体积是2×10﹣3m3,将它放入水中,露出水面的体积是整个体积的四分之一,物体下表面距液面0.15m,如图所示.(g取10N/kg)求:
(1)物体A所受的浮力是多少?
(2)物体A的密度是多大?
(3)物体下表面受到的液体压强有多大?
(4)在A上放一个多重的物体可以使A刚好全部浸入水中?
2.将边长是10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大水槽内.待木块静止时,从水槽中溢出了600g水,g取10N/kg,求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的密度;
(3)木块下表面受到的水的压强。
3.如图所示,将一个体积为1.0×10-3m3、重6N的木块用细线系在底面积为400cm2的圆柱形容器的底部。
当容器中倒入足够的水使木块被浸没时,求:
(1)木块浸没在水中受到的浮力
(2)剪断细线后,木块处于静止时,木块露出水面的体积多大
(3)木块露出水面处于静止后,容器底部所受水的压强减小了多少
4.如图所示,不计外壁厚度且足够高的柱形容器置于水平桌面上,容器的底面积为150cm2.现将一边长为0.1m、质地均匀的正方体物块放在容器底部,当缓慢持续地向容器中注入400cm3的水时,物块对容器底部的压力恰好为零.求:
(1)水对容器底部的压强是多少?
(2)物块受到水的浮力是多少?
(3)再次向容器中缓慢注水,当容器中水的深度达到12cm时停止注水,第二次注入水的质量是多少?
5.如图所示,边长分别为0.1米和0.2米的实心正方体甲、乙放置在水平地面上,物体甲和物体乙的质量均为6千克.求:
①物体甲的密度.
②物体乙对水平地面的压强.
③小明设想在保持物体甲、乙原有放置方式的情况下,分别在甲和乙的上部沿水平方向截去体积相等的部分,甲对水平地面的压强减小量为△P甲,乙对水平地面的压强减小量为△P乙.
则△P甲:
△P乙=(写出计算过程).
6.如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上方连有正方体木块A,容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口,当容器中水深为20cm时,木块A有3/5的体积浸在水中,此时弹簧恰好处于自然状态,即没有发生形变(已知水的密度为1.0×103kg/m3,不计弹簧所受的浮力,g取10N/kg)
(1)求此时容器底部受到水的压强;
(2)求木块A的密度;
(3)先向容器内缓慢加水,直至木块A刚好完全浸没在水中,此时弹簧对木块的作用力为F1,再打开阀门B缓慢放水,直至木块A完全离开水面时,再关闭阀门B,此时弹簧对木块A的作用力为F2,求F1与F2之比。
7.(5分)如图,将含有一空心铝球的冰块投入平底水槽中,冰块内空心铝球的体积V铝=10cm3,当冰块(含空心铝球)悬浮时,排开水的体积V排=45cm3.冰全部熔化后,浸没在水中的空心铝球沉入水底,已知冰的密度ρ冰=0.9×103kg/m3,求:
(1)冰块(含空心铝球)在水中悬浮时的重力;
(2)空心铝球最终对水槽底部的压力大小.
8.(8分)在水平桌面上放置一个底面积为100cm2,质量为400g的圆筒,筒内装有16c
m的某种液体.弹簧测力计的下端悬挂着一个底面积为40cm2,高为8cm的金属柱,'当金属柱从液面上方逐渐浸入液体中直到全部浸没时,弹簧测力计的示数F与金属柱浸入液体深度h的关系如右图所示。
(圆筒厚度忽略不计,筒内液体没有溢出,g-l0N/kg)
求:
(1)当金属柱有一半的体积浸在液体中时,受到液体的浮力是多少?
(2)圆筒内所装液体的密度是多少?
(3)当金属柱有一半的体积浸在液体中时,圆筒对桌面的压强是多少?
9.小雨站在水平地面上,通过如图所示的滑轮组从井中提水(不计绳重及摩擦)。
已知小雨的重力为500N、双
脚与地面的接触面积为0.04m2,圆柱形水桶的底面积为0.2m2、容积为0.lm3(不计桶的厚度)。
(l)将空桶匀速下放的过程中(桶底未接触水面),小雨对地面的压强为1.15×l04Pa,则桶和动滑轮总重是多少?
(2)向上提水,当桶底受到水向上的压强为2.5×103Pa时,小雨对地面的压强为l×l04Pa;小雨将水桶拉离水面后,匀速拉
动过程中滑轮组的机械效率是多少?
10.(8分)如图是一种测量小汽车油箱内油量装置原理图,压力传感器R的电阻会随所受压力的大小发生变化,油量表(由电流表改装而成)指针能指示出油箱里油的多少。
若电源电压为6V,压力传感器R的上表面面积为5cm2,压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示(q汽油=4.6×107J/kg,ρ汽油=0.7×103kg/m3,g=10N/kg)
压力F/N
0
50
10
0
...
电阻R/Ω
5
200
170
150
...
请计算:
(1)当油与箱总重为600N时,压力传感器R受到的压强是多少?
(2)若油箱内油为10kg,汽油完全燃烧放出的热量是多少?
(3)如果空油箱质量为6kg,油量表指针指向2×10-2m3时,电路中的电流是多少?
11.水平桌面上放置一轻质圆筒,筒内装有0.2m深的某液体,如图(a)所示。
弹簧测力计悬挂底面积为10-2m2、高为0.1m的圆柱体,从液面逐渐浸入直到浸没,弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如图(b)所示。
圆筒的厚度忽略不计,筒内液体没有溢出,圆柱体不碰到筒底。
①F1=9.8N,F2=1.96N,求圆柱体浸没时所受浮力F浮;筒内液体的密度ρ液。
②圆柱体未浸入时筒底受到的液体压强p液。
12.(6分)如图甲所示,水平桌面上放置底面积为100cm2、质量为500g的圆筒,筒内装有20cm深的某液体.弹簧测力计下悬挂底面积60cm2、高为10cm的圆柱体,从液面逐渐浸入直至完全浸没,弹簧测力计示数F随圆柱体浸入液体的深度h的变化关系如图乙所示:
(可以忽略圆筒的厚度,过程中液体始终没有从筒中溢出),g取10N/kg,求:
(1)圆柱体完全浸没时受到液体的浮力是多少?
(2)筒内液体密度是多少?
(3)当圆柱体完全浸没时,圆筒对桌面的压强是多少?
13.(8分)如图所示:
一个底面积为10m2的圆柱状容器,装有适量的水,现在将一个体积为20m3、质量为1.6×104kg的物体A放入其中,最终物体A漂浮于水面上。
求:
(1)物体A所受到的浮力是多少;
(2)如图所示,若将画斜线部分截取下来并取出(其体积为浸入水中体积的一半),则取出的那部分物体的质量是多少;
(3)待剩余部分再次静止后,容器底部受到压强减小了多少。
14.如图所示,水平桌面上有一个底面积为S=100cm2的盛水的圆柱形容器,将用相同材料制成的空心球和实心球用细线系住放入容器中,它们刚好悬浮于水中,此时水深20cm,实心球和空心球的质量均为200g。
现将细线剪断,空心球上浮,至静止时露出水面体积为150cm3。
(1)两个球在水中悬浮时受到的总浮力是多少牛顿?
(2)空心球漂浮后,容器底部受到水的压强是多少帕?
(3)空心球的空心体积是多少?
15.水平桌面上放置有底面积为80cm2,质量为400g的柱形圆筒容器,筒内装有16cm深的某种液体,弹簧测力计下悬挂着底面积为40cm2、高为8cm的圆柱体,从圆柱体逐渐浸入直到浸没,弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如图所示.(圆筒厚度忽略不计,液体不溢出)求:
(1)圆筒内液体的密度是多少?
(2)圆柱体浸没在这种液体中时,液体对容器底增加的压强是多少?
(3)当圆柱体的一半浸入液体中时,圆筒容器对桌面的压强是多少?
16.如图(a)所示,一个质量为1千克、底面积为3×102米2的薄壁圆柱形容器放在水平地面上,且容器内盛有4×10-3米3的水。
(1)求水面下0.1米深处水的压强p水。
(2)若将另一个底面积为2×102米2、高度为0.3米的实心金属圆柱体A,缓慢竖直地浸入水中,如图(b)所示,求容器对水平地面的压强增大一倍时,圆柱体A底部所处深度h。
17.一个密度为0.6×103kg/m3的木块,体积为0.02m3,用绳子系在底面积为1000cm2的柱形容器底,使木块完全没入水中,如图所示。
求:
(1)此时木块所受的浮力是多少?
(2)绳子的拉力是多少?
(3)剪断绳子,木块静止后,容器底所受压强改变了多少?
18.(7分)如图所示,放置在水平地面上的平底薄壁容器重10N,底面积0.01m2,内装40N的水,水深0.15m.现将重为17.8N的实心铜块系在弹簧测力计挂钩上,并把它完全浸没于容器内的水中(水未溢出,铜块未接触容器底部ρ铜=8.9×103kg/m3).求:
(1)铜块未放入水中时,容器底部受到水的压力是多少?
(2)铜块完全浸没于水中后,弹簧测力计的示数是多少?
(3)铜块完全浸没于水中后,容器对水平地面的压强是多少?
19.(10分)如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A,当容器中水的深度为20cm时,物块A有
的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg).求:
(1)物块A受到的浮力;
(2)物块A的密度;
(3)往容器缓慢加水(水未溢出)至物块A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量△p(整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示).
20.如图所示,质量均为2.4千克的薄壁圆柱形容器A和B放在水平地面上,底面积分别为2×10-2米2和1×10-2米2。
容器A中盛有0.1米高的水,容器B中盛有质量为1.6千克的酒精。
(ρ酒精=0.8×103千克/米3)求:
①容器B中酒精的体积V酒精。
②容器B对水平地面的压强pB。
③现有质量相等的甲、乙两实心物块,若将甲浸没在水中、乙浸没在酒精中后,两液体均未溢出,且两液体各自对容器底部压强的变化量相等,求甲、乙的密度ρ甲、ρ乙之比。
21.在一底面积为1.5×10−2米2的圆柱形容器内放入一个密度均匀的质量为0.6千克、底面积为1×10−2米2、高度为0.08米的柱状木块,然后向容器内注入一定量的水使木块漂浮在水面上,如图12所示,此时水面高度为0.1米。
①求水对容器底部的压强p水。
②求木块浸入水体积与木块体积之比V浸∶V木。
③若将木块沿虚线以下截取整个木块的一半后,求木块上表面下降的高度h。
22.如图所示,把甲铁块放在木块上,木块恰好浸没于水中,把乙铁块系在这个木块下面,木块也恰好浸没水中,已知铁的密度为7.9×103kg/m3.求:
甲、乙铁块的质量比.
23.在水平桌面上放有一柱形容器,底面积为500cm
,里面装有深度为20cm的水;一个重力为2N的开口玻璃杯A,其底部与一个体积为50cm
重力为3.9N的实心铁块B用细线相连(细线的质量体积忽略不计),然后放入水中,但在放入过程中由于不小心,容器中有少量的水流入了玻璃杯中,最后A、B两物体在水中处于静止,如图所示,此时玻璃杯A排开水的体积为640cm
。
求:
(1)没有放入玻璃杯和铁块时水对容器底部的压强;
(2)A、B两物体在水中静止时细线对铁块B的拉力;
(3)若细线突然断开,A、B两物体再一次静止后(这个过程中玻璃杯A开口始终向上),水对容器底部的压强为多少?
24.(10分)一个质量为4kg、底面积为2.0×10﹣2m2的金属块B静止在水平面上,如图甲所示.
现有一边长为0.2m的立方体物块A,放于底面积为0.16m2的圆柱形盛水容器中,把B轻放于A上,静止后A恰好浸没入水中,如图乙所示.(已知水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3,A的密度ρA=0.5×103kg/m3,取g=10N/kg)求:
(1)B对水平面的压强;
(2)把B从A上取走后(如图丙所示),A浮出水面的体积;
(3)把B从A上取走后,水对容器底部压强改变了多少;
(4)把B从A上取走,水的重力做功多少.
25.如图所示,有一实心长方体,悬浮在水和水银的界面上,浸在水中和水银中的体积之比为3:
1,已知水的密度为1.0×103kg/m3,水银的密度为13.6×103kg/m3。
求:
(1)该物体在水中和水银中所受到浮力之比;
(2)该物体在水中所受到浮力与物体重力之比;
(3)该物体的密度。
26.如图所示,小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体,已知物体重1.2×103N,密度为1.6×103kg/m3.测得物体在出水面后牵引车作用在绳子上的拉力为500牛.若不计摩擦、绳重及水的阻力,g取10N/kg,问:
(1)物体浸没水中时所受的浮力多大?
(2)动滑轮所受的重力多大?
(3)物体露出水面前滑轮组机械效率多大?
(4)物体出水面后上升的速度是0.5m/s,牵引车拉力的功率多大?
27.如图是利用电子秤显示水库水位装置的模型图。
该装置主要由两个重力均为20N的动滑轮、长方体物块A和B以及轻质杠杆MN组成,物块A通过细绳与滑轮相连,物块B通过细绳与杠杆相连。
杠杆可以绕支点O在竖直平面内转动,杠杆始终在水平位置平衡,且OM:
ON=1:
4。
已知物块A的重力GA=1500N,底面积S=0.01m2,高H=10m,物块B的重力GB=100N。
一切摩擦均忽略不计,g取10N/kg。
当物块A有五分之一露出水面时,水库水位刚好达到警戒水位。
求:
(1)当达到警戒水位时,物块A底部受到水的压强;
(2)当达到警戒水位时,物块A所受的浮力大小;
(3)当水位上涨超出警戒水位2.5m时,电子秤的示数。
28.(8分)如图所示,某工人重600N,站在水平面上,用100N的拉力向下匀速拉动绳子,提起一浸没在水中体积为1.2×10﹣2m3,重360N的物体.(物体始终浸没在水中,且忽略水对物体的阻力,ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)求:
(1)已知工人双脚与地面的总接触面积是3×10﹣2m2,工人没有拉动绳子时对地面的压强;
(2)物体浸没在水中时受到的浮力;
(3)提起物体时滑轮组的机械效率.
29.(8分)甲、乙是两个完全相同的均匀实心圆柱体,重力都为5.4N。
甲放在水平地面上,细绳的一端系于圆柱体甲上表面的中央,另一端竖直拉着轻质杠杆的A端。
当把圆柱体乙悬挂在杠杆的B端时,杠杆在水平位置平衡,且AO︰B=2︰,如图a所示,此时甲对地面的压强为1350Pa;当把圆柱体乙放入底面积为30cm2的薄壁圆柱形容器M中,将质量为450g的水注入容器,圆柱体乙刚好有3/4体积浸在水中,水在容器中的深度为20cm,如图b所示。
(已知ρ水=1.0×103kg/m3)求:
圆柱体甲的底面积是多少cm2?
当圆柱体乙刚好有3/4体积浸在水中时,所受到的浮力是多少N?
圆柱体甲的密度是多少kg/m3?
30.用如图甲所示的滑轮组提升水中的物体M1,动滑轮A所受重力为G1,物体M1完全在水面下以速度v匀速竖直上升的过程中,卷扬机加在绳子自由端的拉力为F1,拉力F1做功的功率为P1,滑轮组的机械效率为
;为了提高滑轮组的机械效率,用所受重力为G2的动滑轮B替换动滑轮A,如图乙所示,用替换动滑轮后的滑轮组提升水中的物体M2,物体M2完全在水面下以相同的速度v匀速竖直上升的过程中,卷扬机加在绳子自由端的拉力为F2,拉力F2做功的功率为P2,滑轮组的机械效率为
。
已知:
G1-G2=30N,
-
=5%,
,M1、M2两物体的质量相等,体积V均为4×10-2m3,g取10N/kg,绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计。
求:
(1)物体M1受到的浮力F浮;
(2)拉力F1与F2之比;
(3)物体M1受到的重力G
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