压强与浮力综合计算题一.docx

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压强与浮力综合计算题一

压强与浮力综合计算题

1、如图所示，放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重6N，底面积100cm2，弹簧测力计的挂钩上挂着重为27N的金属块，现将金属块浸没水中，容器内水面由20cm上升到30cm（g=10N/kg）．求：

（1）金属块未放入水中时（如图所示），容器底部受到的水的压强：

（2）金属块的密度；

（3）金属块浸没水中静止后弹簧测力计的示数；

（4）金属块浸没水中后（未于底部接触），容器对桌面的压强．

2、如图所示，一个重为6牛、容积为V容的圆柱形容器放在水平地面上，容器的底面积S为2×10-2米2。

①求该容器对水平地面的压强p地面。

②若在该容器中倒入体积为V水的水后，求水面下0.1米深处水的压强p水。

③若将一个体积为V物的金属物块浸没在水中后，讨论水对容器底部压强增加量的变化范围。

（要求：

讨论中涉及的物理量均用字母表示）

3、如图，密度为0.6×103kg/m3、体积为10-3m3的正方体木块，用一条质量可忽略不计的细绳系住，绳的两端分别系于木块底部中心和容器底部中心。

细绳对木块的最大拉力为3N。

容器内有一定量的水，木块处于漂浮状态，但细绳仍然松软，对木块没有拉力。

容器的底面积为0.03m2。

求：

（1）此时木块受到的浮力？

（2）当向容器中注水，直到细绳对木块的拉力达到最大值，在细绳断裂前的一瞬间停止注水，则此时木块浸入水中的体积为多大？

4、某教师用“试管爬升”实验验证大气压的存在，其做法如下：

取两个直径相差很小的平底试管，将细试管底部插入装满水的粗试管内，再将两试管迅速倒置（保持竖直），会看到细试管慢慢“爬进”粗试管里，如图23所示，细试管能否在粗试管内竖直向上“爬升”，取决于开始时插入粗试管的深度，如果插入过浅细试管就不能自动上升。

若细试管的重为G，外直径为d，水的密度为ρ0，大气压强为p0,请你通过推导计算，回答下列问题：

（1）细试管在“爬升”时，受到大气对它竖直向上的压力是多少？

（2）细试管开始插入的深度h0满足什么条件时，它刚好可以向上“爬升”。

5、仁爱礁是我国的固有领土，隶属我国海南省三沙市，中国公务船只定期在那里巡视，如图所示是我国一艘装备精良的现代化综合公务船.

（1）该船以20km/h的速度匀速航行了5h,则航行的距离是多少？

（2）若该船的声呐探头距海面深度为10m，则该声呐探头受到海水的压强是多少？

（3）该船满载时排水量为5x106kg，则船受到的重力和浮力各为多少？

          （海水密度为1.03x103kg/m3，g取10N/kg）

6、体积为米的金属块浸没在水面下0.1米处中．求：

（1）水面下0.1米处，水产生的压强；

（2）该金属块所受到水的浮力．

7、如图所示，轻质圆柱形容器甲、乙置于水平地面上，甲盛有质量为m的水、乙盛有质量为3m的酒精，甲、乙的底面积分别为3S、5S。

（ρ酒精＝0.8×103千克/米3）

①求甲容器中质量为2千克水的体积V水。

②求乙容器中，0.1米深处酒精的压强p酒精。

③为使容器甲、乙对水平地面的压力相等，且两容器内液体对各自容器底部的压强相等，需将一实心物体A浸没于某一液体中（此液体无溢出），求物体A的质量mA与密度ρA。

8、据报道，我市某水库底是一座旧城遗址，目前正在进行试探性发掘和打捞，某次试探性打捞作业时，用绳子将实心物体从水面下12m深处沿竖直方向匀速提升到离水面1.5m深处的过程中所用时间为42s，拉力F做功的功率为90W。

当物体被拉到有4/5的体积露出水面时，让其静止，此时绳子的拉力F′=520N。

不计绳子的重力和水的阻力。

（水的密度为ρ0=1×103kg/m3,g=10N/kg）

求：

（1）物体从水面下12m深处匀速上升到离水面1.5m深处的过程中，物体匀速运动的速度v；

（2）物体在水面下方匀速上升过程中绳子的拉力F；

（3）物体浸没在水下时受的浮力F浮；

（4）物体的密度ρ物。

9、如图是高压锅的示意图，锅盖上有一个空心柱为放气孔，空心柱上戴着的一个帽子为限压阀，当高压锅内的气体压强超出了安全值时，锅内的气体就会冲开限压阀，气体跑出一部分，使锅内气体的压强减小，现有一个直径为24cm，空心柱放气孔的横截面积为10mm2，限压阀的质量为100g的高压锅，要用它来煮饭，若当时的大气压为105Pa。

请问：

（1）此高压锅内的气体能达到的最大压强为多少？

（2）经商品质量检测部门检测，此高压锅内气体的最大压强不能超过1.8×105Pa，要使此高压锅能继续安全使用，原来的限压阀还能使用吗？

若不能，应该再配备一个质量为多大的限压阀？

10、密度是0.6×103kg/m3的木块，体积是4米3，当它浮在水面上时，求：

（1）木块重力；

（2）木块受到的浮力；（3）木块排开水的体积；（4）木块露出水面的体积。

11、电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势，成为家庭常用的交通工具．如图所示的这辆电动自行车自身重力为600N，在水平公路上匀速直线行驶了4.8千米用了10分钟，行驶时受到的阻力是40N．

（1）求该车在这段时间内行驶的速度是多少米/秒？

牵引力做功是多少？

（2）若该车每个车轮与地面的接触面积为0.01m2，车胎能承受的最大压强为2×105Pa，求该车的最大载重量是多少牛？

12、如图所示，放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重6N，底面积100cm2，弹簧测力计的挂钩上挂着重为27N的金属块，现将金属块浸没水中，容器内水面由20cm上升到30cm（g=10N/kg）．求：

（1）金属块未放入水中时（如图所示），容器底部受到的水的压强：

（2）金属块的密度；

（3）金属块浸没水中静止后弹簧测力计的示数；

（4）金属块浸没水中后（未于底部接触），容器对桌面的压强．

13、学习上的“木桶理论”告诉我们：

一只木桶能装多少水，并不取决于桶壁上最长的那块木板，而恰恰取决于桶壁上最短的那块。

如图所示，已知桶壁上最长的木板长为0.5m，最短的木板长为0.2m，桶底内部底面积为4×10－2㎡。

（g取10N/kg）

（1）若空桶的质量为2Kg，则桶对水平地面的压强为多少Pa？

（2）当桶装足够多的水时，桶底受到水的压强约为多少Pa？

（3）桶底受到水的压力约为多少N？

14、学完“浮力”知识后，小芳同学进行了相关的实践活动。

（ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg.）

（1）她选取一质量为750g、体积为1250cm3长方体木块，让它漂浮在水面上，如图甲所示。

求木块受到的浮力。

（2）取来规格相同由合金材料制成的螺母若干，每只螺母质量为50g，将螺母逐个放置在漂浮的木块上。

问：

放多少只螺母时，木块刚好浸没在水中？

（3）她又用弹簧测力计、一只螺母做了如图乙所示的实验，弹簧测力计静止时的示数为0.4N。

求合金材料的密度。

15、如图所示，“远征号”潜水艇从长江某基地驶向东海执行任务.该潜水艇设计体积约为Vm3，自身质量为mt.当它在东海某位置海面下hm深度处潜伏时.求：

（已知海水的密度为ρ㎏/m3，g=10N/kg；不考虑潜水艇体积变化）

（1）它所受到的浮力F浮；

（2）潜水艇壳体受到海水的压强p.

16、“五·一”期间，宪宪从上海世博会丹麦馆带回一个“小美人鱼”工艺品，他想知道这个工艺品的密度，于是进行了实验.请你根据下图所示的实验数据推算：

17、汽车是我们熟悉的交通工具，汽车中应用了许多物理知识，请你运用所学的物理知识解答下列问题：

（1）载重汽车都安装了较多的车轮，其目的是　通过增大受力面积的方法减小对路面的压强，从而保护路面　．

（2）公路上常有“雨天路滑，小心慢行”的警告牌警示司机，对这句话你是如何理解的？

（3）据报道因车辆超载损坏公路，每年给我国造成的经济损失高达300亿元，国家规定，载重车辆的轮胎，对地面的压强应控制在7×105Pa以内，有一辆质量为2000千克的汽车，如果车轮与路面的接触面积总共为0.12m2．请你计算该汽车允许装载的货物的最大质量是多少千克？

（g取10N/kg）

18、如图所示，A、B是两个完全相同的薄壁柱形金属容器，质量为0.5千克，底面积为0.01米2，容器高50厘米，分别装有2.0×10﹣3米3的水和3.0×10﹣3米3的酒精，置于水平桌面上（ρ酒精=0.8×103千克/米3，g=10牛/千克）。

求：

①水的质量。

②A容器对水平桌面的压强。

③请判断：

当两个容器中的液体在增大同一深度△h后，容器中的液体对底部的压强能否达到p水＞p酒精？

请通过计算说明理由。

19、某氢气球的体积为500米3，空气的密度为1.29千克/米3，求氢气球在空气中所受的浮力大小。

20、一木块体积为100cm3，密度为0.6×103kg/m3，，求：

（1）当用手把它全部按入水中时，木块受到浮力多大？

（2）松手后，木块上浮直至漂浮在水面上静止时，露出水面的体积有多大？

（3）木块漂浮时受到的浮力为多大？

21、潜水艇的体积为100m3，质量为6×104kg。

如果使它悬浮在海中某处，它的上表面距海面20m。

已知海水的密度为1.03×103kg/m3，g取10N/kg。

求：

（1）它上表面受到海水的压强大小；

（2）此时水舱中充入海水的质量。

22、用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体，圆柱体的底面刚好与水面接触（未浸入水）如图甲所示，然后将其逐渐浸入水中，如图乙是弹簧测力计示数F随圆柱体逐渐浸入水中深度h的变化情况图，g取10N／kg。

求：

（1）圆柱体受到的最大浮力；

（2）圆柱体刚浸没水时下表面受到的液体压强；（3）圆柱体的密度。

23、云南省已连续三年多遭受旱灾，为保证灾区某校师生用水，政府派出抗旱送水车送水。

如果一辆送水空车质量6t，水罐容积5m3.装满水后，车轮与地面的总接触面积为0.5m2。

学校距取水处12km，汽车匀速行驶20min到达学校。

（ρ水=1.0×103kg/m3）

 问：

（1）汽车匀速行驶时的速度是多少？

（2）该车最多能装多少kg的水？

（3）装满水时，车队地面的压强为多少Pa？

24、如图所示，将体积为0.001m3的正方体木块，放入盛有水的水槽内。

待木块静止时，其下表面距水面0.06m，已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求：

（1）木块下表面受到水的压强大小；

（2）木块受到的浮力大小；（3）木块的密度大小。

25、为响应重庆市政府”创模”号召,干净卫生,节能减排,学校物理兴趣小组的同学们结合本校实际情况进行调查,细心的同学们发现洗碗槽处容易堆积食物残渣,如久不冲刷就极易引起下水管道的堵塞,于是设计了一个自动拔塞的冲水桶安装在洗碗槽前方,如图所示,已知桶深55cm,当进水管在桶中注入的水深在桶沿下5cm时,浮子A会自动拉起薄片B进行冲水,已知浮子A是一个密度为0.5×103kg/m3，边长为10cm正方体泡沫块,薄片B的质量为0.2kg,面积为5cm2且厚度不计,求:

（1）浮子A的重力是多少N?

（2）桶底受到的最大压强是多少Pa?

（3）此时浮子A与薄片B间的细绳的长度是多少cm?

26、如图所示，一重为10N的容器放在水平桌面上，容器内盛有质量为2kg的水，容器的底面积为1×10-2m2，弹簧测力计的挂钩上挂着一重为12N，体积为400cm3的物块，现将物块浸没于水中，容器内水面由15cm上升到18cm，求：

（1）物块放入水中前，容器底受到的水的压力？

（2）物块放入水中后，弹簧测力计的读数？

（3）物块放入水中后，容器对桌面的压强？

27、如图所示，水平桌面的中央放着一个重为19.6牛的平底鱼缸，容积为6×10﹣3米