2017全国人教版物理中考复习练习 题型复习(四) 综合计算题
40页1、题型复习(四)综合计算题第1讲力学计算题型之一压强和浮力的综合计算1(2016张掖)刘家峡水电站是位于我省黄河上的“高原明珠”,水库大坝处有各式游船,游客可乘船直达水库西南端的炳灵寺石窟参观游览(水1.0103 kg/m3,g取10 N/kg)(1)当水库水位为140米时,水对坝底的压强是多大?(2)水库中有一艘自重为3.0105 N的游船,该游船搭载总质量为1 800 kg的30名游客后,船排开水的体积为多少立方米?解:(1)水对坝底的压强:pgh1.0103 kg/m310 N/kg140 m1.4106 Pa(2)因游船搭载游客后处于漂浮状态,所以游船受到的浮力:F浮G总G船m人g3.0105 N1 800 kg10 N/kg3.18105 N由F浮gV排可得,船排开水的体积:V排31.8 m32(2016安顺)小英同学得到一边长为10 cm,密度为0.7 g/cm3的正方体木块,她将木块用细线系于圆柱形容器的水中,如图所示,请你帮她分析以下几个问题:(圆柱形容器静止在水平桌面上)(1)木块所受的浮力大小?(2)细线的拉力大小?(3)剪断细线,当木块静止时,容器底部受到液体的压力
2、比细线未断时变化了多少?解:(1)木块完全浸没V浮V(10 cm)31 000 cm31103 m3F浮水gV浮1.0103 kg/m310 N/kg1103 m310 N(2)G木mgVg0.7103 kg/m31103 m310 N/kg7 NF浮F拉G木绳子对木块的拉力:F拉F浮G木10 N7 N3 N(3)根据受力分析:细线未断时:F浮G木F拉细线断后木块静止时:F浮G木FF浮F浮(F拉G木)G木F拉3 N3(2016黔西南)我州少数民族喜欢依山傍水而居,善于使用楠竹制作竹筏若某竹筏用7根完全相同的楠竹制作而成,每根楠竹质量为8 kg,体积为0.1 m3,忽略制作竹筏所使用绳子的质量,g取10 N/kg.求:(1)不载人时,竹筏漂浮于水面受到的浮力及排开水的体积;(2)为安全起见,竹筏最多能有的体积浸入水中,若乘客质量均为50 kg,不计竹筏的质量,该竹筏最多能载多少人解:(1)竹筏漂浮于水面,受到的浮力:F浮G竹筏nm竹g78 kg10 N/kg560 N根据F浮水gV排可得排开水的体积:V排5.6102 m2(2)竹筏的体积浸入水中时,排开水的体积:V排V总70.1 m30
3、.35 m3此时竹筏受到的浮力:F浮水gV排1103 kg/m310 N/kg0.35 m33.5103 N不计竹筏的质量,竹筏仍然漂浮,则人的总重力G总F浮3.5103 N所以,该竹筏最多能载的人数:n人7(人)4(2016乐山)如图甲所示,圆柱形容器中盛有适量的水,其内底面积为100 cm2.弹簧测力计的下端挂着一个正方体花岗岩,将花岗岩从容器底部开始缓慢向上提起的过程中,弹簧测力计的示数F与花岗岩下底距容器底部的距离h的关系如图乙所示(g取10 N/kg)求:(1)在花岗岩未露出水面前所受水的浮力大小;(2)花岗岩的密度;(3)从开始提起到花岗岩完全离开水面,水对容器底部减小的压强解:(1)由图乙可知,花岗岩的重量为G5.6 N,花岗岩在未露出水面前弹簧测力计的拉力F3.6 N所以花岗岩所受水的浮力大小F浮GF5.6 N3.6 N2 N(2)由阿基米德原理F浮水gV排,可得V排花岗岩未露出水面前V物V排由,花岗岩的密度为水1.0103 kg/m32.8103 kg/m3(3)方法一:花岗岩离开水面后,水面下降的高度为h所以水对容器底部减小的压强p水gh水g1.0103 kg/m3
4、10 N/kg200 Pa方法二:当花岗岩离开水面后,容器底部所受水的压力减小FF浮2 N,所以水对容器底部减小的压强为p200 Pa5(2016呼和浩特)如图所示,一实心正方体铝块浸没在密度为0.9103 kg/m3的油中,其质量为2.7 kg,上表面与液面相平行,上、下表面的深度分别为h1和h2,且2h1h220 cm,(g取10 N/kg)求:(1)铝块上表面处的液体压强;(2)若使铝块在图示位置处于静止状态,还应使其在竖直方向受到一个多大的力;(3)若图中正方体是由密度为3.6103 kg/m3的合金制成,且处于悬浮状态,则该正方体空心部分体积是多少?解:(1)铝块上表面所处的深度:h110 cm0.1 m铝块上表面处的液体压强:p1gh10.9103 kg/m310 N/kg0.1 m900 Pa(2)正方体的边长:Lh2h10.2 m0.1 m0.1 m正方体铝块的体积:VL3(0.1 m)3103 m3正方体铝块浸没时受到的浮力:F浮gV排gV0.9103 kg/m310 N/kg103 m39 N因铝块静止时处于平衡状态,受到的力为平衡力,所以,施加的力:FGF浮mgF
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