力学浮力压强难题.docx
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力学浮力压强难题.docx
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力学浮力压强难题
1.把同种材料制成的甲、乙两个正立方体,分别放在水平桌面上,甲、乙对桌面的压强分别为2P和P。
把甲叠放在乙的上面,如图所示,则乙对桌面的压强为(9P)
2.有两个用同种材料制成的圆柱体A和B,A的高度是B高度的3倍,将A竖直放在水平地面上,B竖直放在A上,如图6(甲)所示,这时A对地面的压强与B对A的压强之比为3∶1.若将A、B倒置后仍放在水平地面上,如图6(乙)所示,则A对B的压强与B对水平地面的压强之比是(D)
A.1∶3B.1∶2C.4∶1D.1∶l
.
3.已知长方体A、B的密度之比为2∶1,底面积之比为l∶3,高度之比为2∶3。
将B放在水平地面上,A叠放在B上面,如图甲所示,B对地面的压强为pB。
若把B叠放在A上面,如图乙所示,B对A的压强为pB′。
则pB∶pB′为(D)
A.4∶9B.3∶1
C.13∶3D.13∶27
4.如图所示,重力不计的一木板可绕O点无摩擦转动,木板可以视为杠杆,在杠杆的左侧M点挂有一个边长为0.2m的立方体A,在A的下方放置一个同种材料制成的边长为0.1m的立方体B,物体B放置在水平地面上;一个人从杠杆的支点O开始以0.1m/s的速度匀速向右侧移动,经过6s后,到达N点静止,此时杠杆处于平衡状态,物体A对B的压强为7000Pa,已知MO的长度为4m。
如果人从N点继续以相同的速度向右侧又经过2s后,则物体B对地面的压强为6000Pa,求:
(g取10N/kg)物体A的密度,人继续以相同的速度再向右移动多少米时,物体B对地面的压强变为3000Pa。
(2×103kg/m30.2m)
12.重为G1的金属块静止在水平地面上时,对地面的压强为5.4×105Pa;现将金属块用细绳挂在轻质杠杆的A端,B端悬挂重力G2的物体,如图8所示,当杠杆在水平位置平衡时,金属块对地面的压强为1.8×105Pa,已知B端所挂物体的质量为4kg,OA:
OB=3:
5。
要使金属块离开地面,则(g取10N/kg)(D)
A.轻质杠杆B端所挂物体的质量至少为5kg
B.金属块对地面的压强只需减少3.6×105Pa
C.只需移动支点的位置,使支点左右两侧的力臂之比为5:
1
D.只需移动支点的位置,使支点左右两侧的力臂之比为2:
5
12.在甲、乙、丙三个底面积相等的容器中,装有深度相同的水,如图4所示。
现再将质量相同的水分别注入三个容器,且水未溢出。
比较加水后三个容器底部受到水的压力增加量的大小,正确的是(C)
A.甲最大B.乙最大C.丙最大D.一样大
10.如图4所示,在水平桌面上的甲、乙两个完全相同的烧杯中,分别装有质量相等的两种液体。
液体中的A、B两点在同一条水平线上。
比较液体在这两点产生压强的大小,正确的是(B)
A.pA>pBB.pA<pBC.pA=pBD.无法判断
16.有甲、乙、丙三个质量相等、高度相等的长方体物块,底面积S甲<S乙<S丙。
将其分别放入A、B、C三种液体中,静止时如图9所示,甲悬浮在A液体中,乙和丙浸入液体的深度均为自身高度的五分之三。
三种液体液面相平。
下列判断正确的是(AC)
A.物块甲的密度最大
B.液体B对容器底的压强最大
C.物块甲、乙、丙受到的浮力相等
D.物块乙、丙下表面受到的压强相等
12.如图9甲是一个底面为正方形、底面边长l=20cm的容器。
把盛有h=10cm深的某种液体的容器放在水平桌面上,然后将边长a=b=10cm、c=12cm的均匀长方体木块放入这种液体中(液体未溢出),木块漂浮在液面上,此时木块底面受到液体向上的压力为7.2N,容器底受到的液体压强为980Pa(g取10N/kg),由以上条件可以得出(D)
A.液体的密度为0.98×103kg/m3
B.木块漂浮在液面上时,容器中液体的深度为12.2cm
C.以图丙所示方式将木块放入液体中静止时,木块浸入液体中的深度为6cm
D.以图乙所示方式将木块放入液体中静止时,木块下表面离容器底的距离是4.75cm
图6
N
甲
乙
M
18.如图6所示,有两个小球M和N,密度分别为ρM和ρN。
图6甲中,细线的一端固定在杯底,另一端拴住小球M使其浸没在水中静止;图6乙中,细线的一端固定在杯底,另一端拴住小球N使其浸没在油中静止。
设M球重GM,体积为是VM;B球重GN,体积为VN。
M和N所受细线的拉力分别为FM和FN。
已知水的密度为ρ水,油的密度为ρ油,且ρ水>ρ油>ρN>ρM,则下列关系中正确的是(AD)
A.若FM=FN,则GM<GN
B.若VM<VN,则GM>GN
C.若VM=VN,则FM=FN
D.若VM>VN,则FM>FN
12.一个质量可以忽略不计的塑料瓶,装入A液体后密闭。
把它分别放在盛有甲、乙两种液体的容器中,如图8所示。
下列判断正确的是(D)
A.ρ甲一定大于ρ乙,ρ甲一定小于ρA
B.ρ甲一定小于ρ乙,ρ甲一定大于ρA
C.ρ甲一定大于ρ乙,ρ乙一定小于ρA
图8
D.ρ甲一定小于ρ乙,ρ乙一定大于ρA
12.如图8所示,在底面积为S的圆柱形水池底部有一个金属球(球与池底没有密合),圆柱型的水槽漂浮在池内的水面上,此时水槽受到的浮力为F1。
若把金属球从水中捞出并放在水槽中漂浮在水池中,此时水槽受到的浮力为F2,捞起金属球前、后水池底受到水的压强变化量为p,水的密度为ρ水。
根据上述条件可以求出(D)
A.金属球受的重力为F2–F1–pS
B.金属球被捞起前受的浮力为F2–F1
C.金属球被捞起前、后水槽底受水的压力减小了pS
D.金属球被捞起前、后水槽排开水的体积增大了
16.在A、B、C三个相同的烧杯内装有深度相同的液体,三种液体的密度关系是ρ1=ρ2>ρ3。
将甲、乙、丙三个重力分别为G甲、G乙、G丙的实心小球分别在A、B、C的液体中,其中甲球在A中沉入液体底部,乙球在B中恰好悬浮,丙球在C中漂浮在液面上。
三个球的密度分别为ρ甲、ρ乙、ρ丙,体积关系是V甲>V乙=V丙,三个球所受浮力分别为F1、F2、F3。
三个烧杯里的液体对杯底的压强分别为p1、p2、p3。
则以下判断的关系中正确的是(BC)
A.ρ甲>ρ乙=ρ丙B.G甲>G乙>G丙
C.F1>F2>F3D.p1=p2>p3
23.如图9所示,在弹簧测力计的挂钩下悬挂一个小水桶,桶与水的总质量为5kg.用细线系一个质量为1.78kg的铜球,用手提细线上端将小球缓慢浸没在水中,使其在水中静止,且不与桶壁、桶底接触.当铜球在水中静止时,弹簧测力计的示数是52N。
(
=8.9×103kg/m3、g取10N/kg)
23.如图12所示,光滑带槽的长木条AB(质量不计)可以绕支点O转动,木条的A端用竖直细绳连接在地板上,OB=0.4m。
在木条的B端通过细线悬挂一个高为20cm的长方体木块,木块的密度为0.8×103kg/m3。
B端正下方放一盛水的溢水杯,水面恰到溢水口处。
现将木块缓慢浸入溢水杯中,当木块底面浸到水下10cm深处时,从溢水口处溢出0.5N的水,杠杆处于水平平衡状态。
然后让一质量为100g的小球从B点沿槽向A端匀速运动,经4s的时间,系在A端细绳的拉力恰好等于0,则小球的运动速度为_____0.13____m/s。
(g=10N/kg)
22.轻质硬杆AB长75cm。
用长短不同的线把边长为10cm的立方体甲和体积是1dm3的球乙分别拴在杆的AB两端。
在距A点30cm
处的O点支起AB时,甲静止在桌面上,乙悬空,
杆AB处于水平平衡。
将乙浸没在水中后,杆A
B仍平衡,如图10所示。
此时甲对水平桌面的压
强改变了__1500_________Pa。
(取g=10N/kg)
25.小华利用如图8所示的杠杆装置,将浸没在水中的物体B提出水面。
已知OC:
OD=1:
2,烧杯的底面积为75cm2,物体A的质量为200g。
物体B的质量是320g,体积是40cm3。
当物体B浸没在水中时,水对杯底的压强为p1。
当用力拉A,将物体B从容器底提出水面一部分以后,杠杆恰好在水平位置平衡,此时,竖直向下拉A的力为F,杯中水对容器底的压强为p2。
若p1与p2之差为40Pa,则拉力F是______4.2_____N。
(g=10N/kg)
5.如图所示,杠杆在水平位置处于平衡状态,细绳AC沿竖直方向并系于正方体的上表面的中央,AO:
OB=1:
2。
若上移玻璃杯使小球没入水中,杠杆AB仍在水平位置平衡。
在杠杆所处的前后两个状态中,正方体对水平地面的压强变化了400Pa。
已知正方体的边长为10cm。
则小球的体积是2×10-4m3。
23.图15是运动员利用器械进行训练的示意图,其中横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动,OA:
OB=4:
5,系在横杆A端的细绳通过滑轮悬挂着物体M。
质量为66kg的运动员小强站在水平地面上时对地面的压强为1.1×104Pa,当他用力举起横杆B端恰好使AB在水平位置平衡时,他对水平地面的压强为1.6×104Pa。
则物体M的质量为___75______kg(滑轮、横杆AB、细绳的质量均忽略不计,g取10N/kg)
6..如图甲是一个空水池,底部的排水口已用塞子塞住,放水至虚线处,
(1)现将一质量为60g,体积为750ml的空心密闭瓶放入水中,试计算该瓶静止后所受的浮力;(2分)
(2)如用弹簧测力计向上逐渐用力拉塞子,如图乙,当弹簧测力计的示数为5N时,塞子恰好被拔出。
如用
(1)中所用的空心密闭塑料瓶代替弹簧测力计,同样使池中水位达到相同位置时恰好将塞子拔出,如图丙,试计算塑料瓶排开水的体积为多大时能把塞子拔出。
(g=10N/kg)(7.5N5.6×10-4
)
7.一圆筒形容器内装有水,竖直放置在水平桌面上,筒内底面积为100cm3.弹簧测力计的秤钩上挂一金属块,手提弹簧测力计让金属块有
的体积浸入水中静止时,弹簧测力计的示数是6N,此时水深为11.5cm,如图甲所示;当把金属块没入水中静止时,弹簧测力计的示数是5.5N,如图23乙所示。
求:
(1)金属块的密度是多少?
(2)当金属块没入水中时,水对容器底的压强是多少?
(3)容器内水的质量是多少?
(g=10N/kg)
(
)
8.有一个金属圆柱体的底面积是20cm2,圆柱体的高是cm(如图24甲所示)。
若将该圆柱体悬挂在弹簧测力计下其一半体积浸入水中时,弹簧测力计的示数是N(如图24乙所示),根据以上测得的数据可以求出该金属圆柱体的的密度是kg/m3。
(g取10N/kg)(15.03.6;1.7×103)
9.如图25(A)所示,密度为5×103kg/m3,边长分别为l=2cm、h=3cm、d=5cm的合金块甲挂在轻质杠杆的A点,在杠杆另一侧的B点挂石块乙,杠杆在水平位置平衡。
把甲如图25(B)所示放在水平的桌面上,石块乙从原来的位置B向左移动到C点,且BC之间的距离是OB的五分之一,杠杆又一次平衡。
求:
⑴合金块甲受到的重力;(1.5N)
⑵杠杆第二次平衡时,甲对桌面的最小压强。
(200Pa)
10.小明为防止家中停水而设计的贮水箱如图27所示,蓄水前水箱中有部分水,浮子A有
的体积露出水面时,处于静止状态,如图甲所示;当向水箱中蓄水时,水箱中的水达到图乙所示的1m深时,浮子A恰好堵住进水管口,此时浮子A有
的体积露出水面(浮子A只能沿图示位置的竖直方向移动)。
进水管口水深H,管口横截面积为25cm2,贮水箱底面积为0.8m2,浮子A重10N。
(g取10N/kg)求:
(1)浮子A的体积。
(2)当水箱中水深达到1m时,贮水箱中水的质量。
(3)进水管口水深H。
(6×10-3m3796kgH=1.2m)
E
C
O
A
B
图16
11.如图16所示,A、B两个正方体挂在杠杆的两端,已知物快A的边长为1dm,物块B的边长为2dm,它们的密度分别为ρA=3×103kg/m3,ρB=2×103kg/m3,当杠杆水平平衡时,物块B对地面的压强为2500Pa,将物快A完全没入水中后,当杠杆再次水平平衡时,物块B对地面的压强为P’,求:
(1)杠杆的力臂CO:
OE为多少?
(g=10N/kg)
(2)P’为多少帕?
(5分)(
3000Pa)
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