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压强浮力总复习1

发布时间:2014-01-03 10:37:05  

16.这道题比较简单直接用密度公式就能求出:

m甲?甲V甲12V?????甲?V甲?1.25V乙 m乙?乙V乙25V乙

17.依题意可知:

G甲?F甲?p甲S甲

G乙?F乙?p乙S乙

??p甲G甲?G乙p甲S甲?p乙S乙S??p甲?p乙乙 S甲S甲S甲

因为甲、乙为正方体所以

22p甲?gh甲h甲S乙h乙p乙?得 ????2?2带入p甲p乙?gh乙h乙S甲h甲p甲??p甲P甲?P乙P甲233

18.解:(1)F=G物+G动

n G动=nF-G物=5×720N—240kg×10N/kg=1200N

(2)将石块没入水中时,物体受力情况如图所示

F拉=G物—F浮

此时作用于绳端的力为F’

F’=F拉?G动

n

F拉=nF’—G动=5×520N—1200N=1400N

F浮=G物—F拉

V物=V排=

ρ=G物-F拉2400N-1400N3==0.1m 33?水g1.0?10kg/m?10N/kgm240kg33 ==2.4?10kg/m3V0.1m

19.这道题也不难,首先质量是物质的属性,是不随物体的形状、状态、位置的改变而改变的,所以A对;重力是地球的1/6所以600N的人在月球上的重力为100N,即B答案对;密度和比热容是物质的特性,也是不随位置改变的,所以CD是错误的,所以本题的答案是AB。

20.(1)物体A在水中受到的浮力

F浮=ρ水gV排=600N

G=mg=1400N

动滑轮上有四股绳子,提升时,绳子自由端移动距离是重物上升高度的4倍,即s=4h,因此在水中匀速提升时的机械效率

??W有用

W总=?G-F浮?hF?4h?G?F浮4F 解之F=G-F浮

4?=250N

(2)设动滑轮重为G0,由匀速上升的力的平衡条件有

F=(G0+G-F浮)/n

得G0=4F+F浮-G=200N

当绳中拉力达最大值Fm=350N时,设物体部分露出水面后浮力变为F浮’,同理 Fm=(G0+G-F浮’)/n

得F浮’= G0+G-4Fm=200N 1‘由于F=F浮 浮3

2所以露出水面的体积为V露=V=40dm3 3

VSh221.这道题不是很难,因为两个同样的量筒,所以甲?甲? V乙Sh乙1

m甲?甲V甲?甲3??? m乙?乙V乙?乙2

p甲?甲gh甲3?? p乙?乙gh乙1 所以选A

22.这道题也不是很难,分别比较一下就可以了

由于三个都是正方体,所以可以用p??gh来比较,

p1??1gh1,p2??2gh2,p3??3gh3

由于压强都相等所以

?1gh1??2gh2?h1?h2;

?2gh2??3gh3?h2?h3;

2?h32?S1?S2?S3 所以h1?h2?h3?h12?h2

由F?pS可知p相等,F的大小由S决定

即F1?F2?F3

所以B对

22’.这道题有点难度,必须算一下。

小球放入水中之前:

F1=G盆+G球 (1)

小球放入水中之后:

F2=G盆≠F1 (2)所以A错

由(1)(2)可得G= F- F(3)所以B错 F球12

如图金属球受到的浮力大小为

F浮=G球-N= F1- F2-N (4)

由(1)和阿基米德原理可得

ρ水V排1g=G盆+G球 即VG盆?G球

排?G盆?G球1??(5)

水g?水g?水g

由(2)和阿基米德原理可得

VG盆

排盆??

水g

?VG球

排盆?V排1?V排盆???F1?F2

水g?水g

所以C答案不对。

要想计算D答案必须把液体下降的高度求出来,则 把球放入水中后盆和球排开水的体积为:

V排2?VG盆排盆?V球?F?g?浮

?(6)

水水g

?V?V排1?V?G球排2??F浮(7)

水g?水g

把(3)(4)代入(7)可得液体下降的高度 ?V?F1?F2F1?

??F2?N

??N

水g水g?水g

D答案是计算液体压力,还记得吧,液体压力要先算压强,所以由?p???V

水g?h??水gS??gNN

水??

水gSS

F??pS?N

S?S?N

所以D对,这道题应该选BD。

23. ??W有用GAh420N?5m???84% W总Fs250N?2?5m

G轮=2F-GA=2×250N-420N=80N

FB=GB?G轮720N?80N?400N ?22

PB=FBv?=2FBv=2×400N×0.5m/s=400W

124.将A放到木块上时漂浮且又有V木浸入水中,由阿基米德原理得: 6

GA??F浮木??水V木g (1) 6

1同理将B放到木块上时漂浮且又有V木浸入水中,由阿基米德原理得: 4

???水GB??F浮木V木g (2) 4

由(1)(2)可得

GA2? (3) GB3

由已知可得VA2? (4) VB1

由(3)可得

GA?AVAg?1?代入(3)(4)可得A?所以选C GB?BVBg?B3

25.

(1)

⑵W=F阻×S=2×104×4=8×104J

⑶V=5V=5 .5=2.5m/s

⑷η=F阻S/F拉×5S=80%

26.这道题是多选题,题目不是很难,

先说AB答案,因为不知道体积和质量的情况所以无法判断正误。

C答案向B中撒盐,由于木块仍漂浮所以浮力还是等于重力,即木块受到的浮力不变。

D答案中加酒精,由于酒精密度小于水的密度,所以加酒精后液体密度会减小,D在水中悬浮,在密度小于水的液体中应该下沉。

所以这道题应该选CD

27.由甲图:???W甲有G= W甲总3F1

?G=3F1?=3×60N×0.5=90N ???W甲有Gh90N===50% W甲总(G?G动)h90N?G动

?G动=90N

1由乙图:F2=(G动+F’) 3

F’=3F2-G动=3×50N-90N=60N

F浮=G-F’=90N-60N=30N

V排=V=F浮30N==3×10-3m3 33?水g1?10kg/m?10N/kg

m=G90N==9kg g10N/kg

m9kg==3×103kg/m3 ?33V3?10m

m甲1?m乙3p甲3?所以 p乙4??28.因为浮

F甲G甲m甲1??? B答案正确; F乙G乙m乙3F甲p甲S甲Sh4h42??甲??2??甲? F乙p乙S乙S乙9h乙9h乙32甲

因为是正方体所以

p甲?甲gh甲?9??甲? p乙?乙gh乙?乙8

29.这道题有点意思,要想做出来必须对力的作用点比较清楚,如图所示,这个物体受三个力,拉力、重力和浮力,因为拉力过支点,所以对杠杆平衡没有影响我们不考虑它了;那么杠杆一定是在重力和浮力的作用下平衡的,则 F浮l1?Gl2 (1)

如图可知重力的作用点在重心即杠杆的中心,浮力的作用点在浸没的一半体积的中心即杠杆长度的3/4处,所以

l1OB3233?????l1?l2 (2)代人(1)可得

l2OA4122

3gl2??木V木gl222 3??木??水?0.75?103kg/m34?水V木

30.这道题做过,反馈上有,我就简单得解一下了

SA=0.01m2

FA压=pSA=300Pa×0.01m2=3N即A对地面的压力为3N,所以地面对A的支持力也为3N,所以A错;

由杠杆平衡条件:FAl1=FBl2可得FA=2N(FA为绳拉A的力, FB=GB=4N)

所以GA=FA+ F支=5N所以B也错;

当B右移一格时,由杠杆平衡条件:F’Al1=FBl’2可得F’A=3N(F’A为绳拉A的力),

所以C对;

由C选项可得F支=GA-F’A=2N,所以D对。

这道题应该选CD

31.(1) 设绳子移动的速度为v,则v=nv1=2×1m/s=2m/s

∴F?P1700W??850N v2m/s

?水G?G ∵F浮??液gV排??水gg?金?金

??水?1??1360N?G?1?1??????G?F浮8?金??????70% ∴??nFnF2?850N

1(2) ∵不计绳重和摩擦∴F??G?F浮?G动? n图23

?1?∴G动?nF??G?F浮??2?850N?1360N?1???510N ?8?

当金属块被拉出水面后,设绳子移动的速度为v',作用于绳子自由端的拉力为F' 1?G?G动??1?1360N?510N??935N n2

∵作用在绳自由端拉力的功率始终保持1700W 则F'?

P1700W??1.82m/s F'935N

11∴v2?v'??1.82m/s?0.91m/s n2∴v'?

51.如图37所示装置的机械效率为90%,物体A在拉力F的作用下,以1.5m/s的速度在水平面上匀速移动,已知物体A重200N,A运动时受到的阻力是72N,求拉力F的功率。不计绳重和轮重。

图35 图36

37

参考答案

1.这道题比较简单,只要把三个状态的压强算出来比一下就可以了,三个都放在水平地面上,所以F1=F2=F3=G,面积不同,S1=2×4=8,S2=1×4=4,S3=1×2=2,则压强分别为:

p1?FFF1GGG?;p2?2?;p3?3? S24S32S18

所以

p1:p2:p3?1:2:4(想想怎么得出来的)

所以可知B为正确答案。

2.这道题要注意支点的位置,A、B以C为支点,可以先比较它们两个,如图2可知阻力和阻力臂一样,F1的动力臂长,所以F1更省力;同样C、D以B为支点,可以在比较它们两个,如图2可知阻力和阻力臂一样,F3的动力臂长,所以F3更省力;这时千万不要把A和C的力臂比较得到F1省力,因为阻力臂不一样,所以应该跟据杠杆平衡条件计算:

1F1l1?Gl2?F1?9?G?3?F1?G 3

1F3l3?Gl4?F3?5?G?1?F3?G 5

所以正确答案是C。

3.这道题考查浮力的知识,a悬浮,b、c漂浮所以浮力都等于重力,又是同一个物体,所以浮力相等,物体上下表面所受的压力差就是浮力,所以A、B都对;根据漂浮、悬浮条件F浮=G物可知,?液gV排?G物??液?G物gV排,所以V排越大?液

越小,所以C也对;根据液体压强公式p??gh可知D答案是错误的。

f?f???F?n?80%?3?5N?12N F?n

5.(1)滑轮组的n=5。因不计绳重和轮轴间的摩擦,有

F=(G物+G动)/n=(400N+100N)/5=100N

此时滑轮组的机械效率

η=W有/W总=G物/(G物+G动)=400N/(400N+100N)=80% 4.由滑轮组水平公式??

(用??G物

F?n?400N?80%作也可以) 100N?5

(2)根据F /=(G物/+G动)/n

G物/=nF /-G动=1000N-100N=900N

η/=W有//W总/=G物//(G物/+G动)=900N/(900N+100N)=90%

6.这道题比较简单,如同6所示,当将木块取出后横置于杯口时,很明显容器中液面下降,根据p??gh可知容器底部受到的压强减小,再根据F?p?S可知F也减小;再来分析地面受到的压力、压强,对于地面来说是

F可知F=G不变,S也不变,所以地面受到的压力S

压强都不变,所以选择错误的应该是ACD。

7.这道题比较有意思,从题目来看很难得出结果,那怎么办呢,判断物体上浮、下沉很明显应该用浮沉条件来判断,可以根据它的状态来进行分析,如图7所示开始的时候是悬浮,所以F浮=G,加水后会处于什么状态呢,只需要看F浮和G的固体压强,所以由公式p?关系,加水后试管下表面深度增加,根据p??gh可知试管下表面的压强增大,压强增大后就又更多的水被压入试管,试管中的水就会增加,所以G就会增加,而根据阿基米德原理F浮??水V排g可知F浮不变,所以这时F浮<G,试管会下沉。

8.这道题是滑轮和浮力的综合题,这类题是做过的,只要把受力分析对了就没问题了,受力如图所示: 解:全浸时:

W有F???拉?F?300N?F拉?600NW总F?n

G?F浮?F拉??AVAg??水VAg?F拉(如图)

∴VA=g?A??水F拉?30dm3 全浸入时

∴GA=ρAgVA=

900N

10dm浸入时 3

10 dm3浸入时:

∵F’浮=ρ水gV排=100N

∴F’拉=GA-F’浮=800N

?F拉???W总F??nW有??800N?F??400N?F拉

△F=F’-F=100N

9.因为是柱体压强,所以根据p??gh,pA∶pB=2∶1,VA∶VB=2∶1,hA=hB可得:

?A:?B?3:2SA:SB?2:1 pA??Agh

FG?AgS

A?GB?AgVA??BgVBAh?2?Ap?3gSBhB?S??S?

BSBBSB ?g2S2

ABh??AgSBh

?3

S?8?Agh

B3

pA?

p??Agh3

B8? ?8

3Agh

10.开始A、B处于漂浮状态,所以 F浮?GA?GB

??水VAg?GA?GB

?VGA?GB

A??水g

B放入水后A漂浮所以F浮??GGAA?V排A??g

VGA

排?V排A?VB???VB

水g

VA?VGB

排???VGG

B?B?B

g?0

水g?水g?B

?VA?V排

因为地面积不变,所以h1大于h2,A答案正确。 B放入水中后,受力如图所示,可知 第9题图

B

GB?F支?F浮B??BVBg??水VBg?F支

?VB??B??水gF支?1?10m?33

在B未放下水之前我们得到

F浮?GA?GB

??水VAg??AVAg??BVAg

?1?10kg/m?7.5?10m??A?7.5?10m?3?10kg/m?1?10m33?33?3333?33 ??A?0.6?103kg/m3

所以D答案正确。本题应该选AD。

11.υ绳1=4υA=0 .4m/s

FA=P1/υ绳1=10w/0 .4m/s=25N

FA=(GA+G轮)/4

(GA+G轮)/4=25N ①

ηB=GB/(GB+G轮)

GB/(GB+G轮) =90% ②

GA:GB=4:9 ③ 由①②③式可得

GA=80N

GB=180N

G轮 =20 N

ηA=GA/(GA+G轮) =80%

提升重物B时的拉力为: 11FB??GB?G轮???180N?20N??50N 第11题图 n4

12.这道题不是很难,只要分清小球状态即可。

小球放入水中后如果下沉则:

G球>F浮=G水,即小球的质量大于50g,

小球的体积为:

V球=V水=m水/ρ=50cm3

小球放入水中后如果悬浮则:

G球=F浮=G水,即小球的质量等于50g,

小球的体积为:

V球=V水=m水/ρ=50cm3 第13题图 小球放入水中后如果漂浮则:

G球=F浮=G水,即小球的质量等于50g,

小球的体积为:

V球>V水=m水/ρ=50cm3

所以正确答案为AC

13.人做俯卧撑时可看作是以O为支点的杠杆,阻力是重力G,动力是人向上的力F,由题意可知阻力臂为0.9m,动力臂为1.5m,由杠杆平衡条件可得: Fl1?Gl2?F?1.5m?500N?0.9m

F?300N

W?F?s?300N?0.4m?120J

14.依题意可知f =0.01mg=0.01×7.92×103kg×10N/kg=792N n?f

F?792N

220N?4

??fs792N?s

Fns?220N?4s?90%

人拉绳的速度v绳=4v船=4×0.3m/s=1.2m/s

P人=Fv绳=220N×1.2m/s=264W

15.做浮力题首先要看状态,蜡放入酒精中会下沉,所以: Vm酒

蜡?V酒???5cm3

蜡放入水中会漂浮,所以:

G水?F浮?G蜡??蜡V蜡?4.5g

16.这道题比较简单直接用密度公式就能求出:

m甲?

m?甲?V甲

V?1?2?V甲?V甲?1.25V乙

乙?乙乙25V乙

17.依题意可知:

G甲?F甲?p甲S甲

G乙?F乙?p乙S乙

p?G甲?G乙

甲?S?p甲S甲?p乙S乙?pS乙

甲?p乙

甲S甲S甲

因为甲、乙为正方体所以

p22

甲?gh甲h甲S乙h乙

p???S?p乙

2?2带入p甲?得

乙?gh乙h乙甲h甲p甲

pP33

甲?P乙

甲??P2

18.解:(1)F=G物+G动

n

G动=nF-G物=5×720N—240kg×10N/kg=1200N

(2)将石块没入水中时,物体受力情况如图所示 F拉=G物—F浮

此时作用于绳端的力为F’ 第14题图

F’=F拉?G动

n

F拉=nF’—G动=5×520N—1200N=1400N

F浮=G物—F拉

V物=V排=

ρ=G物-F拉2400N-1400N3==0.1m 33?水g1.0?10kg/m?10N/kgm240kg33 ==2.4?10kg/m3V0.1m

19.这道题也不难,首先质量是物质的属性,是不随物体的形状、状态、位置的改变而改变的,所以A对;重力是地球的1/6所以600N的人在月球上的重力为100N,即B答案对;密度和比热容是物质的特性,也是不随位置改变的,所以CD是错误的,所以本题的答案是AB。

20.(1)物体A在水中受到的浮力

F浮=ρ水gV排=600N

G=mg=1400N

动滑轮上有四股绳子,提升时,绳子自由端移动距离是重物上升高度的4倍,即s=4h,因此在水中匀速提升时的机械效率

??W有用

W总=?G-F浮?hF?4h?G?F浮4F 解之F=G-F浮

4?=250N

(2)设动滑轮重为G0,由匀速上升的力的平衡条件有

F=(G0+G-F浮)/n

得G0=4F+F浮-G=200N

当绳中拉力达最大值Fm=350N时,设物体部分露出水面后浮力变为F浮’,同理 Fm=(G0+G-F浮’)/n

得F浮’= G0+G-4Fm=200N 1‘由于F=F浮 浮3

2所以露出水面的体积为V露=V=40dm3 3

V甲Sh甲2?? 21.这道题不是很难,因为两个同样的量筒,所以V乙Sh乙1

m甲?甲V甲?3??甲?

m乙?乙V乙?乙2

p甲

p??甲gh甲

gh?3

乙?乙乙1

所以选A

22.这道题也不是很难,分别比较一下就可以了 由于三个都是正方体,所以可以用p??gh来比较, p1??1gh1,p2??2gh2,p3??3gh3

由于压强都相等所以

?1gh1??2gh2?h1?h2;

?2gh2??3gh3?h2?h3;

所以h2

1?h2?h3?h2

1?h2?h2

3?S1?S2?S3

由F?pS可知p相等,F的大小由S决定 即F1?F2?F3

所以B对

22’.这道题有点难度,必须算一下。

小球放入水中之前:

F1=G盆+G球 (1)

小球放入水中之后:

F2=G盆≠F1 (2)所以A错

由(1)(2)可得G球= F1- F2 (3)所以B错 如图金属球受到的浮力大小为

F浮=G球-N= F1- F2-N (4)

由(1)和阿基米德原理可得

ρ水V排1g=G盆+G球 即V盆?G球

排1?G??G盆

??G球

g(5)

水g水g?水

由(2)和阿基米德原理可得

V排盆?G盆?

水g

?VG球F?F2

排盆?V排1?V排盆??g?1

?

水水g

所以C答案不对。

要想计算D答案必须把液体下降的高度求出来,则 把球放入水中后盆和球排开水的体积为:

F球

V排2?V排盆?V球?FG盆?浮(6) ?水g?水g

?V?V排1?V排2G球F浮??(7) ?水g?水g

把(3)(4)代入(7)可得液体下降的高度 ?V?F1?F2F1?F2?NN ???水g?水g?水g

D答案是计算液体压力,还记得吧,液体压力要先算压强,所以 由?p??水g?h??水g?VNN??水g? S?水gSS

N?S?N S

所以D对,这道题应该选BD。 F??pS?

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