题型复习(四) 综合计算题
第1讲 力学计算
题型之一 压强、浮力的综合计算
(2018·枣庄)现有一个用超薄材料制成的圆柱形容器,它的下端封闭,上端开口,底面积S=200
cm,高度h=20 cm,如图甲所示;另有一个实心匀质圆柱体,密度ρ=0.8×10 kg/m,底面积S1=120 cm,高
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度与容器高相同,如图乙所示.(ρ水=1.0×10 kg/m,g取10 N/kg)
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(1) 将圆柱体竖直放在圆柱形容器内,求圆柱体对容器底部的压强是多少?
(2)向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零,求此时水对容器底部的压强和所注的水重各是多少?
①圆柱体的重力是多少?
当圆柱体对容器底部的压力刚好为零时: ②圆柱体受到的浮力是多少?
③圆柱体浸入水中的体积为多少?
④圆柱体浸入水中的高度是多少?
⑤水对容器底部的压强是多少?
⑥注入的水的体积是多少?
⑦注入的水的重力是多少?
1.(2018·潍坊)如图所示,用细线将正方体A和物体B相连放入水中,两物体静止后恰好悬浮,此时A上表
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面到水面的高度差为0.12 m.已知A的体积为1.0×10 m,所受重力为8 N;
B的体积为0.5×10 m.水的密度ρ=1.0×10 kg/m. (1)A上表面所受水的压强; (2)B所受重力大小;
(3)细线对B的拉力大小.
解:(1)A上表面所受水的压强
p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.12 m=1.2×103 Pa(2分) (2)A和B受到的总浮力
F浮总=ρg(VA+VB)=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×(1.0×10-3 m3+0.5×10-3 m3)=15 N(1分) 根据F浮总=GA+GB(1分) B受到的重力大小
GB=F浮总-GA=15 N-8 N=7 N(1分) (3)B受到的浮力大小
F浮B=ρgVB=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.5×10-3 m3=5 N(1分) 细线对B的拉力大小
F=GB-F浮B=7 N-5 N=2 N(1分)
答题标准:①要有必要的文字说明,②先书写公式再代入数据(须带单位),最后算出答案(须带单位)
2.(2018·济宁)将U形管压强计的金属盒放在盛有某种液体的玻璃杯中.相关信息如图所示.(g取10 N/kg) 求:
(1)液体的密度;
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(2)体积为60 cm的小球浸没在液体中受到的浮力.
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3.(2018·湘西)工人师傅利用汽车作为动力,从水中打捞一个正方体物件,绳子通过定滑轮,一端系着物件,另一端拴在汽车上,如图甲所示.汽车拉着物件匀速上升,已知汽车对绳子的拉力F与物件底面距离水底的高度h的变化关系如图乙所示.绳子的体积、绳重及摩擦均忽略不计,g取10 N/kg.求:
(1)该物件的质量;
(2)物件浸没在水中时,受到的浮力;
(3)物件上表面恰好到达水面时,下表面受到水的压强.
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4.(2017·潍坊)边长为0.1 m的正方体木块,漂浮在水面上时,有的体积露出水面,如图甲所示.将木块从
5水中取出,放入另一种液体中,并在木块上表面放一重为2 N的石块.静止时,木块上表面恰好与液面相平,如图
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乙所示.g取10 N/kg,已知水的密度ρ水=1×10 kg/m,求:
(1)图甲中木块受到的浮力大小; (2)图乙中液体的密度;
(3)图乙中木块下表面受到液体的压强.
5.(2018·襄阳)一个圆柱形杯身的杯子,装12 cm高的水密封后(杯子厚度忽略不计)放在水平桌面上,如图甲所示.再将杯子分别倒置在盛有水和某种液体的容器中,静止后杯子内外液面高度差如图乙和图丙所示.(ρ水
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=1.0×10 kg/m,g取10 N/kg)求:
(1)图甲中杯底受到水的压强; (2)图丙中某种液体的密度;
(3)如果杯子自身质量为80 g,则杯内水的质量.
题型之二 功、简单机械的综合计算