微专题三 压强、浮力的综合计算.docx

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1、微专题三人强、惇力的稼合奸喜压强、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F(1)公式P=看普遍适用，P=Pgh适用于液体和各种水平面上的直柱体。(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：方浮=G-F(F表示物体浸在液体中时弹簧测力计示数)o(2)压力差法：尸浮=方向上一方向下(用浮力产生的原因求浮力)。(3)阿基米德原理法：方浮=G排或方浮=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

2、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5置于水平地面上，A中盛有体积为6X1(33的水，B受到的重力为250N,5的底面积为5X102m2。(1)求A中水的质量。(2)求B对水平地面的压强。Yfff:)(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TB与容器A中

3、水的深度之比h1：/2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5的密度加。(I)A中水的质量m水=P水Vr水=1XIO3kgm36103m3=6kg(2)B对水平地面的压力Fb=Gb=250N,B对水平地面的压强PB=冬比2=5000PaOBJA1Um(3)剩余部分对地面的压强PQ=-=BB=PBghB,水对容器底的压强水=水水，hB：水=2：3,因为5剩余部分对水平地面的压强等于水对容器A底部的压强，所以外的夕=P水g/z水，P5=普夕水=白夕水=X1IO3kgm3=IO3kgm3KIB乙乙类型二浮力计算2. (2016常州)如图所示是湖南师范大学学生发明的水上自

4、行车，车下固定5个充满气的气囊，每个气囊的体积均为XICT?n3,已知该水上自行车的总质量为25kg,不计车轮浸入水中的体积。(g取10Nkg)(D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75kg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。(1)当自行车停放在水面上没人骑行时处于漂浮状态，则自行车受到的浮力方浮=G车=加车gF滔=25kg10Nkg=250N,由尸浮=g排可得气囊排开水的总体积V排错误味定义书夕水g签。=3(2)当质量为75kg的人骑行恰好漂浮时，则受到的浮力尸浮，=G总=(m人+机车)g=(75kg+F律2

5、5kg)10Nkg=1000N,排开水的体积V排，=错误!未定义书签。=3,剩余气囊的总体积V=4X1(p2m3=3,因V排,1(4m3i0Nkg=2N,因为浮力秤漂浮，贝IJG=尸浮，=2N,相=S2N=ION/kg=,该秤能称出物体的最大质量根最大=(3)由阿基米德原理和漂浮条件F浮=G排=液V排g=G秤+G物可知：要使能称出物体的质量变大，就要增大浮力，所以可以增大排开的液体体积或增大液体的密度6. (2016揭阳)图甲是修建码头时用钢缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以的速度匀速下降的情景。图乙是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图象(水的密度为P=X乙IO3kgm3,g取I

6、ON/kg)。求：尸|钢缆绳一vO(1)长方体A的高度。江面(2)长方体A浸没在水中后受到的浮力。(3)长方体A的密度。三三四三江底(1)由图乙可知，长方体A从下底面接触水面到刚好甲V浸没所用的时间=15s10s=5s,根据O=,可得，长方体A的高度S=义5S=由图乙可知，前IOs钢绳拉力不变，等于物体A的重力，即G=尸=3X1()4N,1015s,钢绳的拉力减小，是物体A从与水面接触到刚好完全浸没，由图可知，当A完全浸入水中时，拉力户=1104N,所以A完全浸没受到的浮力/浮=G歹=3X104n1X1()4N2104N=2m3,所以A(3)根据尸浮=水gV排可得，A的体积V=V排=2104N

7、P水g1IO3kgm310N/kg的密度2=mG3104NV-V-2m310NkgIO3kgm3压力传感开关溢水口7. (2015广安)新农村建设让农村面貌焕然一新。许多楼房顶部装有自动供水水箱，箱体重1520N,与水平楼顶接触面积为2。为了控制进水量，在水箱顶部安装压力传感器，如图所示，A物体通过细线与压力传感器相连接，压力传感器相当于拉线开关，A的密度是义103kgm3,A重为25N。当压力传感器受到竖直向下的拉力等于25N时闭合，电动水泵向水箱注水；当拉力等于15N时断开，电动水泵停止向水箱注水。求未装水时整个水箱对楼顶的压强是多少？(压力传感器及连接线质量不计，g取10N/kg)(2)通过计算说明当水面与A上表面相平时，电动水泵能否停止注水？(g取IONkg,连接线体积不计)F(1)未装水时整个水箱对楼顶的压力F=G=1520N+25N=1545N,则P=W=IO30PaG25Nm(2)A的质量m=?=需急=,由夕=根V可得，A的体积V=资=错误!未定义书签。=16iuIN/KgPN103m3,当水面与A上表面相平时，V排=V=I义10-3m3,此时A受到的浮力方浮,=能/排=IO3kgm310Nkg1103m3=10N,细线的拉力尸=G一尸浮=25N10N=15N,根据力的作用是相互的可知，压力使传感器受到的向下拉力为15N,电动水泵停止注水