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1、专项(二)压力、压强、浮力的综合计算能力点1：受力分析从水平方向和竖直方向分析：(1)静止在水平面上的物体，水平方向不受力，竖直方向受重力和支持力。(2)液体中物体的受力分析，若物体不受拉力，处于漂浮或悬浮状态时，F浮=G物，沉底时，G物=F浮+FN，若物体受拉力且拉力竖直向上时，G物=F浮+F拉，若物体受拉力且拉力竖直向下时，F浮=G物+F拉。能力点2：压强、压力的计算明确产生压强的主体：(1)固体：先求压力，F=G总，注意受力面积S(实际接触：多轮、多脚、切割、叠加，单位：m2)；再应用公式，p=FS计算压强(特殊情况如密度均匀的柱状固体，也可用p=gh直接计算压强)。(2)液体：先求压强
2、，p=gh，注意受力面积S(S底，单位：m2)；再应用公式，F=pS计算压力。能力点3：浮力的计算判断或计算浮力的大小要先选择合适的公式，分析问题时可以由状态直接确定密度或受力。(1)压力差法(浮力产生的原因)：F浮=F向上-F向下。(2)已知物体排开液体的重力：F浮=G排。(3)称重法(弹簧测力计法)：F浮=G物-F示。(4)阿基米德原理法(已知物体排开液体的体积和液体的密度)：F浮=液gV排。(5)二力平衡法(已知物体漂浮或悬浮)：F浮=G物。能力点4：体积的计算根据F浮=液gV排的变形式V排=F浮液g计算体积。能力点5：密度的计算已知质量和体积：=mV。已知浮力和排开液体的体积：液=F浮
3、V排g。已知物体漂浮或悬浮时F浮=G物，物体的密度：物=液V排V物。类型1压强的计算1. 如图ZX2-1所示，将底面积为100 cm2、质量为0. 5 kg的容器放在水平桌面上，容器内装有重45 N、深40 cm的水，g取10 N/kg。求：(1)距容器底10 cm的A处水的压强。(2)水对容器底的压强和压力。(3)容器对水平桌面的压力和压强。图ZX2-1类型2浮力的计算2. 2019新余模拟现将一个质量为m的苹果放在盛有水的容器中，它静止时露出水面的体积是总体积的110。求：(水的密度用水表示，g=9. 8 N/kg)(1)这个苹果所受到的浮力。(2)苹果的密度。3. 2019宜春模拟放在水
4、平桌面上的溢水杯装满水后总质量为m1，如图ZX2-2甲所示。现将质量为m2的小球放入溢水杯中，小球沉到杯底后静止，且从溢水杯中溢出了质量为m3的水，如图乙所示。求：图ZX2-2(1)小球受到的浮力。(2)小球的密度(水的密度为水，答案均用字母表示)。4. 如图ZX2-3所示，用细绳将质量为200 g的木块系住，使木块浸没在水中，当木块静止时细绳对木块的拉力为1 N，容器底部水的深度为20 cm，已知容器底面积为40 cm2。求：(水=1. 0103 kg/m3，g取10 N/kg)图ZX2-3(1)木块受到的浮力。(2)水对容器底部的压力和压强。5. 2018吉安模拟如图ZX2-4所示，一个实
5、心正方体，体积为1. 210-3 m3，重10 N，用细绳吊着浸入盛水的容器中，有13的体积露出水面，此时容器中水面高度为30 cm。求：(水=1. 0103 kg/m3，g取10 N/kg)(1)水对容器底部的压强。(2)绳子的拉力。(3)剪断绳子后，物体静止时受到的浮力。图ZX2-46. 2018泰安改编如图ZX2-5甲所示，林红同学用弹簧测力计悬挂一实心长方体物块，物块下表面与水面刚好接触。从此处匀速往下放物块，直至物块完全浸没于水中并继续匀速下放(长方体物块未与容器底接触)。物块下放过程中，弹簧测力计示数F与长方体物块下表面浸入水的深度h的关系图像如图乙所示。g取10 N/kg，水的密
6、度为1. 0103 kg/m3。求：图ZX2-5(1)长方体物块完全浸没在水中时受到的浮力。(2)长方体物块的密度。(3)将长方体物块放在水平地面上时，对地面的压强。【参考答案】1. 解：(1)由图可知，A处水的深度hA=40 cm-10 cm=30 cm=0. 3 m，距容器底10 cm的A处水的压强pA=水ghA=1103 kg/m310 N/kg0. 3 m=3000 Pa。(2)水对容器底的压强p水=水gh=1103 kg/m310 N/kg0. 4 m=4000 Pa。水对容器底的压力F水=p水S=4000 Pa10010-4 m2=40 N。(3)容器对水平桌面的压力F=G容器+G
7、水=m容器g+G水=0. 5 kg10 N/kg+45 N=5 N+45 N=50 N。容器对桌面的压强p=FS=50N10010-4m2=5000 Pa。2. 解：(1)因为苹果在水中漂浮，则F浮=G=mg。(2)F浮=水gV排=G=gV，且V排=1-110V，联立，解得=0. 9水。3. 解：(1)小球受到的浮力： F浮=G排=m3g。(2)由题意知F浮=水gV排=m3g，又因为球=m2V球=m2V排，联立，解得球=m2水m3。4. 解：(1)由图可知，木块静止在水中，木块受到向上的浮力、向下的重力和向下的拉力，由力的平衡条件得F浮=G+F拉=mg+F拉=20010-3 kg10 N/kg
8、+1 N=3 N。(2)水对容器底部的压强： p=水gh=1. 0103 kg/m310 N/kg2010-2 m=2000 Pa，水对容器底部的压力： F=pS=2000 Pa4010-4 m2=8 N。5. 解：(1)水对容器底部的压强p=水gh=1103 kg/m310 N/kg0. 3 m=3103 Pa。(2)物体排开水的体积V排=23V物=231. 210-3 m3=0. 810-3 m3，物体受到的浮力F浮=水gV排=1103 kg/m310 N/kg0. 810-3 m3=8 N，绳子的拉力F=G-F浮=10 N-8 N=2 N。(3)当物体全部浸入水中时所受浮力为F浮=水gV
9、排=1103 kg/m310 N/kg1. 210-3 m3=12 NG=10 N，所以，静止时物体将漂浮在水面上，此时受到的浮力F浮=G=10 N。6. 解：(1)由图乙可知，物块未浸入水中时，测力计示数为18 N，故物块的重力： G=18 N，物块全部浸入水中时，测力计的示数： F=10 N，则完全浸没在水中时，物块受到的浮力： F浮=G-F=18 N-10 N=8 N。(2)由F浮=液gV排得物块的体积： V物=V排=F浮水g=8N1. 0103 kg/m310N/kg=810-4 m3，物块的质量：m物=Gg=18N10N/kg=1. 8 kg，则物块的密度：物=m物V物=1. 8kg810-4 m3=2. 25103 kg/m3。(3)长方体物块放在水平地面上时，对地面的压力F=G=18 N，由图像可知，长方体高L=4 cm=0. 04 m，长方体的底面积：S=V物L=810-4 m30. 04m=0. 02 m2，则长方体物块对地面的压强： p=FS=18N0. 02m2=900 Pa。