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1、 专题复习 密度压强和浮力计算 班级_ 学号_ 姓名_ 评价 知识准备: 物理计算公式物理量计算公式主要单位间换算备注密度固体压强液体压强浮力【例题1:密度有关计算】.我省富“硒”的矿泉水资源非常丰富如果要将其开发为瓶装矿泉水,且每瓶净装550g,则:(1)每个矿泉水瓶的容积至少要多少ml?(2)若用该矿泉水瓶来装家庭常用的酱油,装满后至少能装多少N的酱油? (矿泉水1.0x103kg/m3 ,酱油1.1x103kg/m3)【课堂练习1】 (油=0.9l03kgm3 . 水银=136103kg/m3,酒精=08103kg/m3)1.在密度单位中,lg/cm3=_kg/m3.测得一只苹果的质量为
2、171g、体积为l80cm3,则苹果的密度为_kg/m3.2. 1cm3的冰熔化成水后,质量将,体积将3.装在烧杯中的水被倒出一部分后,烧杯中剩余水的密度 ;密封在容器中一定质量的气体被抽出一部分后,容器中剩余气体的密度 (选填“变大”、“变小”、“不变”)4.某瓶氧气的密度是5Kg/m3,给人供氧用去了氧气质量的一半,则瓶内剩余氧气的密度是 ;容积是10L的瓶子装满了煤油,已知煤油的密度是0.8103Kg/m3,则瓶内煤油的质量是 ,将煤油倒去4Kg后,瓶内剩余煤油的密度是 。5.一个瓶子最多能装2kg的水。则该瓶子的容积为 m3;,最多能装食用油 Kg二、压强部分【例题2:固体压强有关计算
3、】.把一质量为2.7Kg的正方体铝块放在1m2的水平桌面上,求它对桌面的压强多大?【例题3:液体压强有关计算】.一颗图钉尖的面积是510-8m2,图钉帽的面积是0.510-4m2,手指对图钉的压力为20N,求: (1)图钉尖对墙面产生的压强; (2)图钉尖对墙面产生的压强相当于多少米深处水所产生的压强; (3)在一标准大气压下图钉帽受到大气的压力。【课堂练习2】1.一瓶500mL的矿泉水,放在水平桌面上静止不动,若塑料瓶的质量为50g,水的密度为1.0103kg/m3,则桌面对瓶的支持力为 N,把水倒满一个高10cm的纸杯,杯底受到的水的压强为 pa(g=10N/kg)2.如图所示的平底容器质
4、量为0.3kg,底面积为3l0-3m2,内装0.6kg的水后,测得容器中水深15cm,若将该容器放在面积为1m2的水平桌面中央,则容器对桌面的压强为_Pa,容器中的水对容器底的压力大小为_N。(忽略容器厚度,取g=10N / kg) 3.某中学生质量为50kg,每只脚与水平地面接触面积为200cm2,双脚站立时,他对水平地面的压强是_ _Pa。(g取10N/kg)4.一个盛水的平底茶杯,质量为450g,底面积为50cm2,放在水平桌面上,杯子和水所受的重力为_N(g取10N/kg),杯子对桌面的压强为_Pa三、浮力计算:【例题4:浮力有关计算】如图所示有一密度为O6103kgm3体积为l0-3
5、m3的正方体木块,用一条质量和体积可忽略不计的细绳,两端分别系于木块底部中心和柱形容器的中心。细绳能承受的最大拉力为3N(9取10Nkg)。(1)当细绳松弛,对木块没有拉力时,木块浸入水中的体积为 m3;(2)向容器内注水(水不溢出)直至细绳对木块的拉力达到最大值,在细绳处于断裂前一瞬间停止注水,此时木块浸入水中的体积为 m3。针对练习三:1如图,某物块用细线系在弹簧测力计下,在空气中称时示数是15N,浸没在水中称时示数是5N,则此时物块受到水的浮力为_N,物块的密度为_kg/m3。(水的密度为1.0103kg/m3)2.如图所示,根据实验现象可知:物体所受的浮力为 N,该物体的密度是 kg/
6、m3(水=1103kg/m3,g=10N/kg)。3.一同学在岸上最多只能搬得起质量是30kg的鹅卵石。如果鹅卵石的密度是2.5103kg/m3,则该同学在水中最多能搬得起质量是_ kg的鹅卵石(石头不露出水面)。这时石头受到的浮力是_N(水=1.0103kg/m3,取g=10N/kg)。四、综合计算:1如图小倩同学用质量为lkg的桶提了llkg的水给树苗浇水,桶的底面积是510-2m2(桶的厚度不计),桶中水深为20cm,提水时手的受力面积为O.810-3m2。水对桶底的压力是 ,水对桶底压强是 。提水时手受到的压强是 。2如图23所示,是我国88式主战坦克,重40t,高2m,每条履带与地面
7、的接触面积2m2,该坦克具有潜渡功能请解答下列问题:(1)该坦克在水平路面上行驶时,对地面的压强为 。(2)若坦克在深为5m的河流中潜渡时,坦克对水平河床的压力为105N,则该坦克的体积为 。(3)坦克在该河流中潜渡时,在坦克顶部面积为0.8m2的舱门受到水的压力为 。3今年初,河池大部分地区出现了严重的旱灾,人畜饮水困难,许多群众需要到很远的地方挑水饮用小宇同学在挑水时为防止水溅出桶外,在水面上放上一薄木板,如图18乙所示,木板有3/4的体积没入水中若该木板的体积为200cm3,桶内水深为35cm求:(1)薄木板受到的浮力是 (2)桶底受到水的压强是 (3)若这担水总重360N,扁担与肩膀的
8、接触面积为20cm2,则小宇肩膀受到的压强为 。坦洲实验中学 专题复习 密度压强和浮力计算 (9-16)班级_ 学号_ 姓名_ 评价 【例题1:密度压强计算】.“马踏飞燕”又称为“马超龙雀”,是我国汉代的艺术杰作,现作为中国旅游业的图形标志。如图所示是一“马踏飞燕”旅游工艺品,采用密度为8.0103kg/m3的合金材料制造,总体积为210-3m3,“马踏飞燕”与水平底座的接触面积为410-3m3,求:(g取10N/kg)(1)该工艺品的质量是多少?(2)该工艺品对水平底座的压强是多大? 【例题2:压强浮力计算】.新中国六十周年国庆阅兵式上的各种新武器、新装备,展示了我国人民军队的高科技成果。其
9、中的某型号的两栖步兵战车如图20所示,战车质量为22t,履带着地总面积为4m2。(g=10N/kg,水=1.0103kg/m3)(1)该战车在天安门长安街上接受检阅时,对水平地面的压强为多少?(不计战车上人的质量)(2)该战车具有水上打击目标和运送的功能,在一次水上演习中,战车排开水的体积为23m3,则战车受到水的浮力为多大?(3)在这次水上演习中,战车某处在受到水的压强为1.5104Pa,则该处的深度为多少?【课堂练习1】1据报道,我市某水库库底是一座旧城遗址,目前正在进行试探性发掘和打捞。某次试探性打捞作业时,用绳子将实心物体从水面下12m 深处沿竖直方向匀速提升到离水面1.5m深处的过程
10、所用时间为42s,拉力F做功的功率为90W。当物体被拉到有4/5的体积露出水面时,让其静止,此时绳子的拉力F=520N。不计绳子的重力和水的阻力。(水的密度r0=1.0103kg / m3, g=10N/kg ) 求:(l)物体从水面下12m深处匀速上升到离水面1.5m深处的过程中,物体匀速运动的速度v;(2)物体在水面下方匀速上升过程中绳子的拉力F ; (3)物体浸没在水中时所受的浮力F浮; (4)物体的密度物。 2某大学的两位研究生设计发明了“都市蚂蚁”概念车如图所示,这款概念车小巧实用,有利于缓解城市交通拥堵。已知“都市蚂蚁”概念车的主要参数如下(g=10N/kg)质量m/kg400轮胎
11、与地面的总接触面积S/cm2200总体积V/m30.75(1)若每位乘员的质量均为50kg,求乘载两人的“都市蚂蚁”车对水平路面的压强为多大?(2)若“都市蚂蚁”车发电机的输出功率为1000W,匀速行驶1104m过程中做功为2106J。则在此过程中“都市蚂蚁”车受到的牵引力是多大?“都市蚂蚁”车的行驶速度多大?(3)航模社的同学想将此车改进成“水陆两栖蚂蚁车”。上述乘载两人的“都市蚂蚁”车若能浮在水面上,求露出水面的体积是多少? 3图22是一个太阳能淋浴器储水箱的示意图。主要由一个圆柱形金属水桶、一个压力传感开关和一个长方体组成,其中长方体通过细绳与压力传感开关相连。压力传感开关的作用是:当它
12、受到绳子竖直向下的拉力达到10N时闭合,控制水泵从进水口开始向桶内注水,此时,水面刚好与长方体的下表面相平,水桶内储水高度为h1=8cm;当它受到绳子的拉力等于6N时断开,水泵停止向桶内注水,此时,水刚好浸没长方体的上表面,水桶内储水高度为h2=40cm。已知水桶的底面积为0.5。求:(1)水泵开始注水时,水对水桶底部的压强是多少?水桶内储水的质量是多少?(2)水泵停止向桶内注水时,长方体受到的浮力是多少?长方体的密度是多少?4小明跟爸爸去鱼塘钓鱼,爸爸告诉小明:当钓到大鱼时,不要立即把鱼拉出水面,要握着鱼杆不动,与鱼“相持”一段时间后,再把鱼拉出水面。试求:(1)若小明爸爸的质量为60kg,
13、一只脚的底面积为120cm2。当他站在旁边观看小明钓鱼时,对地面的压强为多少?(2)鱼主要是通过“鱼鳔”来改变自身体积实现上浮和下沉的。若一条鱼的质量为4kg,当它自由悬浮在水中时,鱼的体积为多少?(3)小明钓到一条大鱼时,在与鱼“相持”的某段时间内,鱼杆静止不动,如图18所示。小明左手的拉力F1=200N,力臂l1=0.4m,l2=4m。此时钓鱼线对鱼杆的拉力F2为多少(鱼杆所受重力不计)?15.如图13是利用电子秤显示水库水位装置的示意图。该装置主要由不计重力的滑轮C、D,长方体物块A、B以及轻质杠杆MN组成。物块A通过细绳与滑轮C相连,物块B通过细绳与杠杆相连。杠杆可以绕支点O在竖直平面
14、内转动,杠杆始终在水平位置平衡,且MO:ON=1:2。已知物块A的密度为1.5103kg/m3,底面积为0.04m2,高1 m ,物块B的重力为100N。滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计,g取10N/kg。求:(1)当物块A的顶部刚没入水面时,底部受到水的压强大小;(2)当物块A的顶部刚没入水面时,物块A所受的拉力大小; (3)若水位发生变化,当电子秤的示数为55 N时,求物块A浸入水中的深度。 答案:解:(1)物块A底部受到水的压强:kg/m3N/kgm Pa (2分)(2)物块A排开水的体积mm3物块A受到的浮力kg/m3N/kgm3N (1分)物块A受到的重力kg/m3m3N/
15、kgN (1分)物块A受到的拉力 (1分)(3)细绳BN对物块的拉力 (1分)细绳DM对杠杆的拉力 (1分)物块A受到的浮力 (1分)物块A排开水的体积物块A浸入水中的深度 (1分)1(12玉林)30. (8分)如图17所示是打捞沉船中一封闭货箱的模拟装置。己知货箱重6500N,动滑轮总重500N,声音在海水中的传描速度是1500m/s。在海面上用超声测位仪向海底垂直发射声波,经过0.04s后收到回波(不计绳重和摩擦 g取10N/kg 海水=1.0103kg/m3)求:(1)沉船在水下的深度是多少?(2)海水对沉船产生的压强是多少?(不计沉船的高度)(3)货箱离开水面匀速上升过程中,该滑轮组的机械效率是多少?(4)当货箱在水面下匀速上升时,如果绳子自由端的拉力为1000N,那么货箱的体积是多少?(不计动滑轮体积)答案:30m 3105pa 92.9% 0.2 m3