千里之行，始于足下。第2頁(yè)/共2頁(yè)精品文檔推薦壓強(qiáng)浮力例題及練習(xí)(含答案)壓強(qiáng)浮力例題說(shuō)解及練習(xí)

例1張強(qiáng)同學(xué)家的高壓鍋蓋上標(biāo)有“××鋁制品廠18cm壓力鍋”的字樣，他測(cè)得高壓鍋限壓閥的質(zhì)量為70g，排氣孔的橫截面積約為10mm2．咨詢那個(gè)高壓鍋工作時(shí)，其內(nèi)部水蒸氣的最大壓強(qiáng)為多大？若鍋蓋面積為260cm2，則它所能承受的壓力至少多大才干保證安全？（設(shè)大氣壓P0=105Pa）

解析①高壓鍋內(nèi)部的壓強(qiáng)乘以排氣孔的橫截面積算是內(nèi)部的蒸汽壓力，當(dāng)蒸汽壓力等于限壓閥的重力與外部大氣壓力之和時(shí)，高壓鍋處于平衡狀態(tài)，據(jù)此即可求出高壓鍋內(nèi)部水蒸氣的最大壓強(qiáng)．

②為了能保證安全，鍋蓋所需要承受的壓力應(yīng)該等于鍋內(nèi)的蒸汽壓力減去外部大氣壓力．

解答①排氣孔的橫截面積為：S1=10mm2=10-5m2，

限壓閥的質(zhì)量為：m=70g=0.07kg，

鍋內(nèi)最大氣壓為：P0S1+mg=PS1，

則P=P0S1+mgS1=1.0×105Pa×10-5m2+0.07kg×10N/kg10-5m2=1.7×105Pa；

②鍋蓋面積為：S2=260cm2=2.6×10-2m2，

鍋蓋所承受的最小壓力為：

F=P?S2-P0S2=1.7×105Pa×2.6×10-2m2-1.0×105Pa×2.6×10-2m2=1.82×103N．答：其內(nèi)部水蒸氣的最大壓強(qiáng)為1.7×105Pa；它所能承受的壓力至少為

1.82×103N時(shí)才干保證安全．

例2．（04湖北黃岡）（綜合題）如圖所示，是小紅為防止家中停水而設(shè)計(jì)的貯水箱。當(dāng)水箱中水深達(dá)到1.2m時(shí)，浮子A恰好堵住進(jìn)水管向箱內(nèi)放水，此刻

浮子A有體積露出水面（浮子A只能沿圖示位置的豎直方向挪移）。若進(jìn)水管口水的壓強(qiáng)為1.2×105Pa，管口橫截面積為2.5㎝2,貯水箱底面積為0.8m2,浮子A重10N。求：

（1）貯水箱能裝多少水？（2）浮子A的體積應(yīng)多大？

解：⑴V=Sh=0.8m2×1.2m=0.96m3M=ρV=1.0×103㎏/m3×0.96m3=960㎏

⑵當(dāng)浮子恰好堵住出水管時(shí)，

F

浮=G

A

+F

壓

F

壓

=pS=1.2×105Pa×2.5×10-4m2=30N

ρ

水Vg=G

A

+F

壓

=10N+30NV=6×10-6m2

例3．(04福建漳州)有一艘質(zhì)量為2.0×106kg的運(yùn)輸船，在一次海難中沉入海底，打撈船利用超聲波測(cè)出沉船到海面的距離約100m；潛水員潛入海底，找到沉船的一具艙蓋，面積約0.5m2，打開(kāi)它進(jìn)入船艙，察看事情，以便制定打撈方案，打撈沉船的方案之一是用許多浮力代綁在船身上，每個(gè)浮力袋的體積約10m3，利用這些浮力袋受到的浮力使船上?。êＫ拿芏仁?/p>

1.03*103kg/m3）求：（1）海水對(duì)艙蓋的壓強(qiáng)（2）依照題目提供的信息，請(qǐng)

你再求出兩個(gè)物理量。

解：⑴艙蓋受到的壓強(qiáng)：

⑵運(yùn)輸船的重

海水對(duì)艙蓋的壓力：

每個(gè)浮袋受到海水的浮力

使船上浮，大約需要浮力袋的個(gè)數(shù)：

例4．（04江西南昌）如圖20所示，將一塊重為3N，體積為100cm3的石塊，用細(xì)線系著浸沒(méi)在裝有水的圓柱形容器中，容器中水的深度由10cm上升到12cm.

（容器的重力和容器壁的厚度忽略別計(jì)，g＝10N/kg）.求：

（1）石塊所受浮力；（2）容器中水的重力；

（3）細(xì)線松動(dòng)，石塊沉到容器底靜止后，容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng).

解：（1）F

浮

=ρ液gV排=1×103kg/m3×10N/kg×100×10－6m3=1N

（2）V

水

=Sh=50cm2×10cm=5×102cm3

G

水=m

水

g=ρ水gV水=1×103kg/m3×10N/kg×5×102×10－

6m3=5N

（3）

例5．（04濟(jì)南）去年濟(jì)南市對(duì)大明湖舉行了首次換水清淤，換水后的大明湖水清見(jiàn)底，魚(yú)兒歡暢。愛(ài)湖小分隊(duì)的同學(xué)預(yù)備利用自個(gè)兒掌握的科學(xué)知識(shí)對(duì)湖水水質(zhì)舉行監(jiān)測(cè)，他們經(jīng)過(guò)調(diào)查，了解到大明湖周邊要緊污染源非常容易導(dǎo)致湖水密度增大，而密度達(dá)到1.05*103kg/m3的水域就別適宜湖里魚(yú)類的生存，他們就想到做一具簡(jiǎn)易的密度計(jì)來(lái)監(jiān)控湖水密度。為此找來(lái)了一根長(zhǎng)1.2m粗細(xì)均勻的木條，在底端嵌入適量重物，使其能直立飄蕩在水中，做好相應(yīng)的

標(biāo)記后，就能夠監(jiān)測(cè)湖水密度了，測(cè)量得該簡(jiǎn)易密度計(jì)的總質(zhì)量為

0.5kg(g=10N/kg)

(1)先將該木條放入腳夠深的清水中，測(cè)得木條露出水面0.2m，在水面處畫(huà)上白線，請(qǐng)計(jì)算出木條底端受到的水的壓強(qiáng)及木條受到的浮力。

（2）請(qǐng)經(jīng)過(guò)計(jì)算講明應(yīng)在木條的啥位置畫(huà)上表示污水密度達(dá)到1.05*103kg/m3時(shí)的紅線，以監(jiān)測(cè)湖水的密度是否超標(biāo)。

解：（1）木條受到水的壓強(qiáng)

木條受到的浮力：

（2）∵該密度計(jì)飄蕩

即：

．例6（04梅州）如圖所示，邊長(zhǎng)為0.05m、重9.8N的正方體實(shí)心物塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，物塊浸沒(méi)在水中，上表面與水面相平，依照上述條件，請(qǐng)你求出相關(guān)的五個(gè)物理量（含過(guò)程和結(jié)果）

壓強(qiáng)浮力例題說(shuō)解及練習(xí)

例1張強(qiáng)同學(xué)家的高壓鍋蓋上標(biāo)有“××鋁制品廠18cm壓力鍋”的字樣，他測(cè)得高壓鍋限壓閥的質(zhì)量為70g，排氣孔的橫截面積約為10mm2．咨詢那個(gè)高壓鍋工作時(shí)，其內(nèi)部水蒸氣的最大壓強(qiáng)為多大？若鍋蓋面積為260cm2，則它所能承受的壓力至少多大才干保證安全？（設(shè)大氣壓P0=105Pa）

解析①高壓鍋內(nèi)部的壓強(qiáng)乘以排氣孔的橫截面積算是內(nèi)部的蒸汽壓力，當(dāng)蒸汽壓力等于限壓閥的重力與外部大氣壓力之和時(shí)，高壓鍋處于平衡狀態(tài)，據(jù)此即可求出高壓鍋內(nèi)部水蒸氣的最大壓強(qiáng)．

②為了能保證安全，鍋蓋所需要承受的壓力應(yīng)該等于鍋內(nèi)的蒸汽壓力減去外部大氣壓力．

解

例2．（04湖北黃岡）（綜合題）如圖所示，是小紅為防止家中停水而設(shè)計(jì)的貯水箱。當(dāng)水箱中水深達(dá)到1.2m時(shí)，浮子A恰好堵住進(jìn)水管向箱內(nèi)放水，此刻

浮子A有體積露出水面（浮子A只能沿圖示位置的豎直方向挪移）。若進(jìn)水管口水的壓強(qiáng)為1.2×105Pa，管口橫截面積為2.5㎝2,貯水箱底面積為0.8m2,浮子A重10N。求：

（1）貯水箱能裝多少水？（2）浮子A的體積應(yīng)多大？

解：

例3．(04福建漳州)有一艘質(zhì)量為2.0×106kg的運(yùn)輸船，在一次海難中沉入海底，打撈船利用超聲波測(cè)出沉船到海面的距離約100m；潛水員潛入海底，找到沉船的一具艙蓋，面積約0.5m2，打開(kāi)它進(jìn)入船艙，察看事情，以便制定打撈方案，打撈沉船的方案之一是用許多浮力代綁在船身上，每個(gè)浮力袋的體積約10m3，利用這些浮力袋受到的浮力使船上?。êＫ拿芏仁?/p>

1.03*103kg/m3）求：（1）海水對(duì)艙蓋的壓強(qiáng)（2）依照題目提供的信息，請(qǐng)

你再求出兩個(gè)物理量。

解：

例4．（04江西南昌）如圖20所示，將一塊重為3N，體積為100cm3的石塊，用細(xì)線系著浸沒(méi)在裝有水的圓柱形容器中，容器中水的深度由10cm上升到12cm.

（容器的重力和容器壁的厚度忽略別計(jì)，g＝10N/kg）.求：

（1）石塊所受浮力；（2）容器中水的重力；

（3）細(xì)線松動(dòng)，石塊沉到容器底靜止后，容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng).

解：

例5．（04濟(jì)南）去年濟(jì)南市對(duì)大明湖舉行了首次換水清淤，換水后的大明湖水清見(jiàn)底，魚(yú)兒歡暢。愛(ài)湖小分隊(duì)的同學(xué)預(yù)備利用自個(gè)兒掌握的科學(xué)知識(shí)對(duì)湖水水質(zhì)舉行監(jiān)測(cè)，他們經(jīng)過(guò)調(diào)查，了解到大明湖周邊要緊污染源非常容易導(dǎo)致湖水密度增大，而密度達(dá)到1.05*103kg/m3的水域就別適宜湖里魚(yú)類的生存，他們就想到做一具簡(jiǎn)易的密度計(jì)來(lái)監(jiān)控湖水密度。為此找來(lái)了一根長(zhǎng)1.2m粗細(xì)均勻的木條，在底端嵌入適量重物，使其能直立飄蕩在水中，做好相應(yīng)的標(biāo)記后，就能夠監(jiān)測(cè)湖水密度了，測(cè)量得該簡(jiǎn)易密度計(jì)的總質(zhì)量為

0.5kg(g=10N/kg)

(1)先將該木條放入腳夠深的清水中，測(cè)得木條露出水面0.2m，在水面處畫(huà)上白線，請(qǐng)計(jì)算出木條底端受到的水的壓強(qiáng)及木條受到的浮力。

（2）請(qǐng)經(jīng)過(guò)計(jì)算講明應(yīng)在木條的啥位置畫(huà)上表示污水密度達(dá)到1.05*103kg/m3時(shí)的紅線，以監(jiān)測(cè)湖水的密度是否超標(biāo)。

解：

．例6（04梅州）如圖所示，邊長(zhǎng)為0.05m、重9.8N的正方體實(shí)心物塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，物塊浸沒(méi)在水中，上表面與水面相平，依照上述條件，請(qǐng)你求出相關(guān)的五個(gè)物理量（含過(guò)程和結(jié)果）

練習(xí)題

1．（04吉林）邊長(zhǎng)均為2cm實(shí)心正方體的木塊和鐵塊，木塊密度為0.6×103kg/m3.

將它們放入水中，待其靜止時(shí)，分不求出木塊和鐵塊受到的浮力（g=10N/kg）.

2．（04沈陽(yáng)）考古工作者要打撈沉在河底的一塊古代石碑，他們先潛入水下清理石碑身邊的淤泥，然后在石碑上綁一條繩子，拉動(dòng)繩子提丐石碑。假如石碑的質(zhì)量為80kg，在水中勻速提起時(shí)所需拉力為480N，求石碑在水中受到的浮力和石碑的密度。（設(shè)河水的密度為1.0*103kg/m3,g=10N/kg）

3．（04江蘇宿遷）一邊長(zhǎng)為10cm的正方體石蠟塊，質(zhì)量是900g。求：，

⑴．石蠟塊的密度；

⑵．將石蠟塊放在水平桌面中央，桌面受到的壓強(qiáng)（g取10N/kg）；

=0.8×103kg/m3）。⑶．將石蠟塊浸沒(méi)在酒精中，石蠟塊受到的浮力（

酒精

4．（04長(zhǎng)春）彈簧測(cè)力計(jì)下吊著一重為1.47N的石塊，當(dāng)石塊全部浸入水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.98N。

求：（1）石塊受到的浮力；（2）石塊的體積；（3）石塊的密度。

解：

5．（04海淀區(qū)）圖29是小紅設(shè)計(jì)的一具用水槽來(lái)儲(chǔ)存二次用水的沖廁所裝置。

帶有浮球的橫桿AB（B為浮球的中心）能繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，倒“T”型閥門C底部為別計(jì)厚度的橡膠片，上部為別計(jì)粗細(xì)的直桿。進(jìn)水口的橫載面積為4厘米2，浮球的體積是100厘米3，OB是OA長(zhǎng)度的6倍，AB桿左端壓在閥門C上，閥門C堵住進(jìn)水口時(shí)，AB桿水平，浮球頂部與溢水口相平，別思考閥門C．橫桿AB及浮球受到的重力(g取10牛/千克)求（1）浮球浸沒(méi)時(shí)，浮球受到的浮力多大？A端受力多大？（2）為了防止水從溢水口溢出，水槽中的水面與溢水口聽(tīng)高度差別能超過(guò)多少？

6．（04遼寧大連）(5分)小紅同學(xué)在做研究浮力的實(shí)驗(yàn)時(shí)，把一物體用手壓入水中，敞開(kāi)手后，發(fā)覺(jué)物體上浮，最終飄蕩在水面上．他已測(cè)出物體重力為6N，體積為10-3m3(g=10N／kg)

試求：(1)物體徹底漫沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力是多大?(ρ水=1.0×103kg／m3)

(2)物體在露出水面前向上運(yùn)動(dòng)的緣故是啥?

7．（04河南）小亮在學(xué)習(xí)了“浮力”之后，做了一具觀看雞蛋懸浮的實(shí)驗(yàn)，共要緊操作步驟如下：如圖14所示，先在水平桌面上放置一具底面積為100cm2的圓筒形容器（厚度可忽略），向容器中注入10cm深的水，再取一具雞蛋，稱得其質(zhì)量為55g,將它輕輕放入水中，發(fā)覺(jué)雞蛋沉至容器底部，此刻測(cè)得水面升高了5mm，然后，向容器中加食鹽并別停發(fā)攪動(dòng)，直到雞蛋恰好懸浮起來(lái)為止，請(qǐng)計(jì)算：

（1）容器中示放入雞蛋時(shí)，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)是多大(g=10N/kg)

（2）當(dāng)雞蛋懸浮起來(lái)時(shí)，鹽水的密度是多少？

8．（04西寧）如圖所示，在彈簧秤下掛一具均勻材料制成的實(shí)心物體A，當(dāng)物體在空氣中靜止時(shí)，彈簧秤的示數(shù)為F1，當(dāng)物體A浸沒(méi)在盛有某種液體的圓柱形容器中并靜止時(shí)，彈簧秤的示數(shù)為F2，已知圓柱形容器的底面積為s(壁厚別計(jì))，物體浸沒(méi)在液體中后與未浸入液體前相比，容器內(nèi)液面變化的高度為h．則

(1)物體A的體積V物=

(2)物體A的密度ρ物=

(3)液體的密度ρ液=

9．（04浙江麗水自然）小莉家中有一金屬塊，別知是啥金屬。恰逢學(xué)校舉辦科技周，于是她舉行了如下實(shí)驗(yàn)：先用細(xì)線吊著金屬塊掛在彈簧秤上，彈簧秤的示數(shù)如圖甲；然后把金屬塊浸沒(méi)在水中，彈簧秤的示數(shù)如圖乙。咨詢：（1）這塊金屬塊所受的重力是4.7牛。

（2）小莉同學(xué)依照測(cè)得的數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)計(jì)算，初步判定這是金屬鐵。她是依照該金屬塊的密度來(lái)判定的。

（3）利用彈簧秤上的示數(shù)，除了能求（1）中金屬塊重力外，你還能求出有關(guān)金屬塊的哪些量（至少算出兩個(gè)，并寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程；g取10牛/千克）？

10．（04重慶）（6分）把一具外觀體積為17.8cm3的空心銅球放入水中，它恰好處于懸浮狀態(tài)，已知銅的密度是8.9×103kg/m3，g取10N/kg。求：（1）空心銅球的重力；

（2）銅球空心部分的體積。

11．（04福建寧德）如圖16所示，邊長(zhǎng)為0．1m的立方體A重30N，放在水平地面上，用水平拉力F拉著立方體A在水平地面上作勻速直線運(yùn)動(dòng)．已知運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體所受阻力為物重的0.01倍．(g取10N／kg)求:

(1)拉力F為多大?

(2)立方體A對(duì)水平地面的壓強(qiáng)多大?

(3)若把立方體A放入如圖17所示盛水的容器中，求該立方體A所受浮力?

(4)除以上3個(gè)咨詢題外，請(qǐng)你再提出一具咨詢題，并解答．

答：(1)拉力F為；(2)A對(duì)地面壓強(qiáng)為；

(3)A所受浮力為

(4)

12．（04XXX建設(shè)兵團(tuán)）邊長(zhǎng)為1dm的立方體物塊，質(zhì)量為2.7kg，將該物體投入底面積為的圓柱形容器的水中（如圖所示），水腳夠多，容器腳夠深，當(dāng)物體在水中靜止后，容器底面所受水的壓強(qiáng)將增大多少?

13、（宜昌）下圖高壓鍋示意圖：鍋蓋上有一具空心柱為排氣孔，空心柱上戴著

一具帽子為限壓閥。當(dāng)高壓鍋內(nèi)氣體的壓強(qiáng)超過(guò)安全值時(shí)，鍋內(nèi)的氣體就會(huì)沖開(kāi)限壓閥，氣體跑出一部分，使鍋內(nèi)氣體的壓強(qiáng)減小。現(xiàn)有一具直徑為24cm，空

心柱小孔的橫截面積為10mm2，限壓閥的質(zhì)量為100g的高壓鍋爐，要用它來(lái)煮飯。若當(dāng)時(shí)的大氣壓為1.0×105Pa。(g取10N／kg)咨詢：

(1)此高壓鍋內(nèi)氣體能達(dá)到的最大壓強(qiáng)為多少?

(2)經(jīng)商品質(zhì)量檢測(cè)部門檢測(cè)，此高壓鍋內(nèi)氣體的最大壓強(qiáng)別能超過(guò)1.8×105Pa。要使此高壓鍋能接著安全使用，原來(lái)的限壓閥還能別能繼使用?若別能，應(yīng)該再配備一具多大質(zhì)量的限壓閥？（g取10N/Kg）

1.解：，∴木塊飄蕩（

（1）F

=G=mg=ρ木g