初中物理:浮力与压强的问题
1、由轮船排开水所受重力等于物体所受重力可知,货物重力G=排开水重力G排=1.96*10^8N,轮船浸入水中体积V=排开水的体积V排
因为水的密度ρ=10^3kg/m^3,g=9.8N/kg,G排=ρV排g
所以V排=G排/(ρg)=1.96*10^8N/(10^3kg/m^3*9.8N/kg)=2*10^4m^3
2、B,设一块砖重力为F,砖的长、宽、高分别为4x、2x、x,
因为压强p=G/S
所以甲竖放压强为p1=F/(2x*x)
乙组两块砖沿竖直叠加侧放压强为p2=2F/(4x*x)=F/(2x*x)
因此B对
3、(1)因为露出水面体积为总体积的2/5,所以排开水体积V排=3/5V
因为漂浮时,G物=G排,G=ρVg,ρ水=10^3kg/m^3
所以ρ木Vg=ρ水V排g
即ρ木V=ρ水*3/5V
所以ρ木=3/5ρ水=0.6*10^3kg/m^3
(2)因为露出液面体积为1/4,所以排开液体体积V排`=3/4V
因为漂浮时,G物=G排`,G=ρVg,ρ木=0.6*10^3kg/m^3
所以ρ木Vg=ρ液V排`g
即ρ木V=ρ液*3/4V
所以ρ液=4/3ρ木=4/3*0.6*10^3kg/m^3=0.8*10^3kg/m^3
(3)因为木块刚好浸没在水中,所以G排=ρ水Vg
因为木块加上砝码后,G重=(m木+m砝码)g=G排
m木=ρ木V
所以(ρ木V+2kg)g=ρ水Vg
即0.6*10^3kg/m^3*V+2kg=10^3kg/m^3*V
所以V=0.005m^3
练习1 如图1所示的容器内盛有水,其中浸入了边长为1米的正方体A,A的底面和容器底面紧密接触(A的底下无水),A的上表面到液面的距离为1米,求A受到多大的浮力?
解析 物体A没有受到浮力,原因是A物体的下表面没有受到水向上的压力,只有上表面受到竖直向下的压力,物体没有受到压力差,故没有受到浮力。
练习2 如图2所示,物体A、B、C、D均浸入到容器里,且各物体均与容器的底面紧密接触,哪个物体受到浮力?
解析 由“压力差”可知,除A物体没有受到浮力外,其余物体均受到浮力。
1. 极值法
例题:如图甲所示,相同的两个容器分别盛有质量相等的水和酒精,若液体内部A、B两点处在同一水平高度,且设两点的压强分别为pA和pB,则它们的关系如何?
解析:在图中,根据公式 可知,水的密度较大但深度较小,p的大小并不能确定,此时可将A(或B)点的压强,转化为液体对底部的总压强减去高度为h的液体柱产生的压强,通过比较得到答案。这里介绍一种更加简单的极值考虑法,如图乙由于A、B处于同一水平高度,我们假设h的高度与装水容器的水面高相同,由于A点压强为大气压,而B点的压强为大气压与B点上方酒精柱产生的压强之和,所以pB>pA。
2. 模型法
例题:养金鱼的人有一个简便的方法给鱼缸换水,就是利用虹吸现象。具体做说是:用一根长的软管,将管的一端放入水中,用嘴在另一端吮吸,待水充满软管后将吸的一端下垂并低于鱼缸内的水面,则鱼缸内的水就会顺着软管往下流。为什么会出现这种现象呢?它在生活中还有什么应用?
解析:要直接分析整个液体的流动情况比较困难,此时可以建立物理模型,我们可在软管最高处取一液片,将该液片作为研究对象,设该液片的面积为S,由图可知,液片左侧受到向右的压力为F左,右侧受到向左的压力为F右,设当时大气压为p0,则 ,因为h1>h2,所以有F左<F右,液片所受合力向左,则液片向左运动,即容器B中的水顺着管子流入A中,直到两容器中液面相平为止。若不可能流平,则要等B容器中的液体流完为止。公共厕所里的自动冲水装置等也是虹吸现象的应用。
3. 变换法
例题:在水平桌面上放有一圆台形容器,里面装有一部分水,若将该容器颠倒放置,试比较颠倒前后水对容器底部的压力。
解析:比较液体内部压力,可尝试用液体内部压强公式,根据 有 ,颠倒前水的深度较小,但受力面积较大,而颠倒后水的深度较大,但受力面积较小,此时无法比较F1、F2的大小。此时可选取中间量进行变换比较,对于缩口容器,液体对底部的压力总大于液体本身的重力F1>G,对于敞口的容器,液体对底部的压力总小于液体本身的重力F2<G,而在容器颠倒的过程中,液体的重力并没有改变,所以不难得出结论:F1>F2。
4. 整体法
例题:如图,冰块浮在杯中水面上,若冰完全熔化后,水面高度如何变化?
解析:设冰块熔化前后水对底部的压强分别为p1、p2,容器中水面高度分别为h1、h2,将冰块、水构成的整体作为研究对象,由于整体重力不变,且对于直壁容器水对底部的压力就等于总重力 ,所以冰块熔化前后水对底部的压强不变,p1=p2则ρ水gh1=ρ水gh2,h1=h2,可见,冰完全熔化后,水面高度保持不变。
1. 向墙上按图钉,已知图钉帽面积是1厘米2,图钉尖的面积是0.05毫米2,手指对图钉帽的压强是2×105帕,求图钉尖对墙的压强。
2. 有一质量为100吨的纪念碑,立在一块长方体的基石上,基石高是1米,密度是2.0×103千克/米3,如果地面能承受的最大压强是142.1×103帕,基石的底面积至少要多大?
3. 一支两端开口的玻璃管,下端附一塑料薄片,坚直浸入水中20厘米深处,如果在管中缓慢注入某种液体,当该液面超出水面5厘米时,薄片刚好落下,该液体的密度是多大?
4. 油罐里装着4.8 米深的柴油,在罐壁上距罐底0.3米处有一小孔,小孔的面积为0.5厘米2,如用手堵住小孔不让柴油流出,至少要用多大的力?(ρ柴油=0.85×103千克/米3)
5. 一块重76.44牛的正方休铁块放在1米2的水平桌面中央,求桌面受到的压强。(ρ铁=7.8×103千克/米3)
解:设圆柱体的截面积为S,浸入水中的体积是15*Scm^3。容器的截面积则为2S,因此水面升高
h=V排/2S=15*S/2S=7.5cm.
若横截面积比为1:3;同理h`=V排/3S=15*S/3S=5cm
依据你的题目,无需考虑压强和浮力。只是体积、横截面积和高度的关系。
不要想那么复杂了,
假设圆柱体的截面积为A,容器的截面积为kA。
圆柱体浸入水中的体积为15A,就想成是这个15A体积的物体完全沉到水底,那么液面上升的高度Δh,
15A=kAΔh,即Δh=15/k。
当横截面面积比为1:2,则K=2,那么Δh=7.5cm。
当横截面面积比为1:3,则K=3,那么Δh=5cm
压强计算公式为ρgh,现在以圆柱浸入水中最底端横截面作为研究而对象。设圆柱的横截面积为S,此时圆柱横截面所受的浮力为ρgh*S(h=15cm)(因为没有涉及到受力平衡,貌似解答用不到)。设原来容器中水柱的高度为h,放入圆柱后上涨了Δh。圆柱浸入水中的体积为15*S,则总体的容器水柱的体积为2Sh+15*S=2S(h+Δh),2h+15=2h+2Δh,所以Δh=15/2=7.5.
若截面为1:3,则同理可得液面上涨5cm
将圆柱体浸入水中15cm,设其横截面积为A cm^2,则浸入水中的体积为15A cm^3
容器的横截面积为2A,所以水面同样会上涨15cm
若横截面积为1:3
则容器的横截面积为3A,水面的上涨面变为了2A,水面会上涨7.5cm
初二物理'关于压强和浮力。求解答思路和详细过程
1.因为悬浮,浮力等于重力,所以浮力=1.25N,由阿基米德原理F浮=ρ液gv排得 v排=F浮\/ρg=1.25N\/(1000*10)=0.000125平方米 2.由G=mg得m=G\/g=1.25N\/10=0.125kg 由ρ=m\/v得实心金属块体积为v=m\/ρ=0.125kg\/2500Kg/立方米=0.00005平方米 则空心部分体积为0.000125-0.00005=0...
关于压强与浮力的问题。
答案:3kg 解析:压强为0时,说明物体浮力等于重力:F浮=G物=G排 即:ρ物gV物=ρ水gV排 代数得:500×2×10^-2×0.2=1000×V排 解得:V排=0.002m^3 且:V排=S物h,得:h=0.002\/0.02=0.1m 水的体积:S容h-V排=0.05×0.1-0.002=0.003m^3 质量为:m水=ρ...
初二年级上册《压强与浮力》中的物理题
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初中物理压强和浮力
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初中物理:浮力为什么是压强差不是压力差
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物理压强与浮力
第四问 这一问难理解一点。容器对桌面的压强只能用压力除以面积,但是压力不仅仅是容器和水的重力,水对物块有浮力,反过来物块对水也有向下的作用力(力的作用是相互的)做法是先求高30cm的水的重力加上容器的重力,再除以面积(这个过程中浮力的反作用力被等效替代成为了水的重力)具体解答: 先求高...
初三物理,浮力与压强篇问题:
受到浮力了,因为侧面仍然排开了液体的体积。答案肯定不是0N,如果是你们老师给的答案,我只能说,他错了。这个题目应该知道石鼓的体积,及上下的底的面积。做法是:F浮=G排=ρ水gv石鼓-ρ水gv圆柱,v圆柱及中间圆柱部分的体积。这是某地区出的一道中考题目上。http:\/\/zhidao.baidu.com\/question...
请教大家几个初中物理有关压强和浮力的问题
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浮力与压强,初中物理,选择题,没分了,请见谅。
因为两个相同容器都盛满水,两容器底部受水的压力和压强都相等。当甲容器中的漂浮一木块时,两容器底部受水的压力和压强还相等;当把木块缓慢下压至浸没的过程中,木块浸没水中,水溢出,木块受到的压力与自身的重力之和,大小等于它受到浮力,也就是木块排开的水的重力,此时容器底部受到的压力与压强...
物理液体压强和浮力的题目,跪求分析解答~~(我思考了好几天啊~)求求...
如果把这个坑用水填满,那么根据阿基米德原理,填进去的水重力就应该等于木块所受的浮力,又因为此时木块漂浮,浮力等于木块重力,那么水的重力就等于木块的重力。这样一来,你又可以看做杯子里都是水,有没有木块都是一样的。所以压力压强都不变。如果木块下沉,那么压力压强就要变大,和上面的分析方法是...