2020中考物理重点知识强化训练专题十压强浮力的综合计算试题

4.如图所示,正方形物块边长为10 cm, 漂浮于足够高的底面积为S0的盛有足量水的圆柱形

容器中,有体积露出水面。g取10 N/kg。求:

(1)该物块受到的浮力; (2)该物块的密度;

(3)若未投入物块时,水对容器底部的压力为F0。试求出物块漂浮时,水对容器底部的压力F1并求出物块浸没时水对容器底部的压强;

(4)若物块漂浮时与未投入物块时比较,水对容器底部的压强变化了200 Pa,物块浸没时与物块漂浮时水对容器底部的压力之比为30∶29,则未投入物块时容器中水的深度是多少?

【答案】(1)8 N (2)0.8×10 kg/m (3)F0+8 N

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(4)12.5 cm

【解析】(1)物块的体积V=L=(0.1m)=0.001 m;体积露出水面时物块受到的浮力F浮=ρ水

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gV排=1×10 kg/m×10 N/kg×(1-)×0.001 m=8 N; (2)因为物块漂浮,所以G=F浮=8 N,

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物块的密度ρ=====0.8×10 kg/m;

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(3)物块漂浮时,物块受到的浮力等于物块重力,水对容器底部的压力F1=F0+G=F0+8 N;物块浸没时,水对容器底部的压力F2=F0+ρ水gV=F0+1×10 kg/m×0.001 m×10 N/kg=F0+10 N;

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3

3

物块浸没时水对容器底部的压强p==;

(4)物块浸没时与物块漂浮时水对容器底部的压力之比为=,解得F0=50 N,物块漂浮

时,水对容器底部的压强p1==,未投入物块时,水对容器底部的压强p2=,根据题意可

知,p1-p2=-=200 Pa,解得S0=0.04 m,未投入物块时水对容器底部的压强p2==

2

=1

250 Pa,由p=ρgh得:未投入物块时容器中水的深度h=cm。

==0.125 m=12.5

5.（2019凉山州）如图所示，在木块A上放有一铁块B，木块刚好全部浸入水中，已知：木块的体积为100cm，木块的密度为ρ水＝0.6×10kg/m，水的密度ρ水＝1.0×10kg/m，容器底面积为100cm．（g＝10N/kg）求：

（1）C点受到的水压强和容器底部受到水的压力； （2）铁块的质量。

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3

3

3

3

解：（1）由图可知C点的深度：h＝40cm＝0.4m， 则C点受到水的压强为：

p＝ρ水gh＝1×10kg/m×10N/kg×0.4m＝4×10Pa；

由于C点在容器底部，则容器底部受到水的压强与C点的压强相等，

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根据p可得容器底部受到水的压力：

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﹣42

F＝pS＝4×10Pa×100×10m＝40N；

（2）木块刚好全部浸入水中，则V排＝V木＝100cm＝1×10m；

则木块受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1×10kg/m×10N/kg×1×10m＝1N， 木块受到的重力：G木＝ρ木V木g＝0.6×10kg/m×1×10m×10N/kg＝0.6N， 因为木块和铁块的整体处于漂浮，所以，F浮＝G总＝G木+G铁， 则铁块的重力：G铁＝F浮﹣G木＝1N﹣0.6N＝0.4N，

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﹣43

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3

﹣43

3

﹣43

铁块的质量m铁

3

0.04kg＝40g。

答：（1）C点受到的水压强为4×10Pa，容器底部受到水的压力为40N； （2）铁块的质量是40g。