2017年中考物理力学综合-压强、浮力的综合计算
压强、浮力的综合计算
浮力是力学计算中重要的组成部分,是初中物理中的难点之一,也是中考高频考点之一。
一、计算压强的方法
(1)公式p =F S
普遍适用,p =ρgh 适用于液体和各种直柱体。 (2)对于固体,先求出压力,再求压强。
(3)对于液体,先求压强,再求压力。
二、计算浮力的方法
(1)称重法:F 浮=G -F (F 表示的物体浸在液体中弹簧测力计示数)。
(2)压力差法:F 浮=F 向上-F 向下(用浮力产生的原因求浮力)。
(3)阿基米德原理法:F 浮=G 排或F 浮=ρ液V 排g (知道物体排开液体的质量或体积时常用)。
(4)平衡法:F 浮=G 物,适用于漂浮或悬浮的自由状态的物体。
三、漂浮问题“四规律”(历年中考频率较高)
规律一:同一物体漂浮在不同液体里,所受浮力相同。
规律二:同一物体漂浮在不同液体里,在密度大的液体里浸入的体积小。
规律三:漂浮物浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几。
规律四:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。
类型一 压强计算
1.(2016·上海)如图所示,圆柱形容器A 和均匀圆柱体B 置于水平地面上,A 中盛有体
积为6×10-3 m 3的水,B 受到的重力为250 N ,B 的底面积为5×10-2 m 2。
(1)求A 中水的质量。
(2)求B 对水平地面的压强。
(3)现沿水平方向在圆柱体B 上截去一定的厚度,B 剩余部分的高度与容器A 中水的深度之比h B ′∶h 水为2∶3,且B 剩余部分对水平地面的压强等于水对容器A 底部的压强,求B 的密度ρB 。
类型二浮力计算
2.(2016·常州)如图所示是湖南师范大学学生发明的水上自行车,车下固定5个充满气的气囊,每个气囊的体积均为3.0×10-2m3,已知该水上自行车的总质量为25 kg,不计车轮浸入水中的体积。(g取10 N/ kg)
(1)当自行车停放在水面上没人骑行时,气囊排开水的总体积为多少?
(2)当质量为75 kg的人骑行时,固定在正中间的1个气囊破裂,该自行车是否还能安全骑行?请通过计算说明。
类型三综合计算
3.(2015·眉山)如图甲所示,有一种圆柱形薄壁烧杯,它的底面积为50 cm2,烧杯自重1.2 N,置于水平桌面上,在烧杯内倒入200 mL的盐水时,杯底所受盐水的压强为440 Pa。(g取10 N/ kg)。求:
(1)烧杯内盐水的密度。
(2)烧杯对桌面的压强。
(3)如图乙所示,把一个鸡蛋轻轻放入盐水中,鸡蛋刚好悬浮,液面上升到250 mL刻线处,求鸡蛋的重力。
4.(2016·鄂州)如图所示,台秤上放置一个装有适量水的烧杯,已知烧杯和水的总质量为800 g,杯的底面积为100 cm2,现将一个质量为600 g,体积为400 cm3的实心物体A用细线吊着,然后将其一半浸入烧杯的水中(烧杯厚度不计,水未溢出)。求:
(1)物体A所受到的浮力。
(2)物体A一半浸入水中后,水对烧杯底部压强增大了多少?
(3)物体A一半浸入水中后,烧杯对台秤表面的压强。
5.(2016·德阳)水平放置的平底柱形容器A重3 N,底面积是200 cm2,内装有一些水,不吸水的正方体木块B重5 N,边长为10 cm,被一体积可以忽略的细线拉住固定在容器底部,如图所示,拉直的细线长为L=5 cm,受到的拉力为1 N。(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)求:
(1)木块B受到的浮力是多大?
(2)容器底部受到水的压强是多大?
(3)容器对桌面的压强是多大?