浮力中考计算题(难).doc

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1、浮力中考计算题(难)1.底面积为S0的圆柱形薄壁容器内装有密度为ρ0的液体,横截面积为S1的圆柱形木块由一段非弹性细线与容器底部相连,且部分浸入液体中,此时细线刚好伸直,如图所示,已知细线所能承受的最大拉力为T,现往容器中再缓慢注入密度为ρ0的液体,知道细线刚好被拉断为止,请解答下列问题:(1)画出细线刚好伸直时,木块在竖直方向上的受力示意图;(2)导出细线未拉断前,细线对木块拉力F与注入液体质量m之间的关系式;(3)求出细线刚好被拉断时于细线拉断后容器中液面恢复稳定时,容器底部所受液体压强的变化量。2.现有一质地均匀密度

2、为ρ0的实心圆柱体,底面积为S0、高为h0,将其中间挖去底面积为S0/2的小圆柱体,使其成为空心管,如图1所示.先用硬塑料片将空心管底端管口密封(硬塑料片的体积和质量均不计),再将其底端向下竖直放在底面积为S的柱形平底容器底部,如图2所示.然后沿容器内壁缓慢注入密度为ρ的液体,在注入液体的过程中空心管始终保持竖直状态.(1)当注入一定量的液体时,空心管对容器底的压力刚好为零,且空心管尚有部分露在液面外,求此时容器中液体的深度.(2)去掉塑料片后,空心管仍竖直立在容器底部,管外液体可以进入管内,继续向容器中注入该液体.若使空

3、心管对容器底的压力最小,注入液体的总质量最小是多少?3.为了给立方体工件表面均匀地涂上某种油,需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内,如图甲所示。工件的下底面与油面的距离为h,力F与h的大小关系如图乙所示。小科觉得图中CB的延长线BA段是没有意义的,老师告诉他,力F为负值时,表明它的方向与原来的方向相反了。(1)分析BC段:随着h的增大,工件所受的浮力大小将       ,油对工件下底面的压强大小将        (填“变大”、“变小”或“不变”);   (2)若A点的坐标为(-a,0),则a=      

4、。 从图像分析,a表示了工件一个物理量的值,这个量就是工件的         ;   (3)求C点所对应状态下,工件所受的浮力及油对工件下底面的压强。(不考虑大气压强)4.一个圆柱形容器放在水平桌面上,如图甲所示,容器中立放着一个均匀实心圆柱体M。现慢慢向容器中加水,加入的水对容器底的压强p水与所加水的质量m的关系如图丙所示,在整个过程中无水溢出,M的底面始终与容器中的水面平行。当加入的水等于3kg时,物体M刚好漂浮且露出水面的高度为4cm,如图乙所示(已知ρ水=1.0×103kg/m3)。求:(1)圆柱体M刚好漂浮时容器

5、中水的深度h;(2)圆柱体M的密度ρ;(3)圆柱形容器的内底面积S。5.图甲为研究匀速直线运动的实验装置,一个小球由于磁铁的吸引静止在盛水的玻璃管底,水深1m.移除磁铁后,球在玻璃管中上升,图乙为球在露出水面前运动速度与时间的关系图象(水的密度为1.0×103kg/m3).求:(1)移除磁铁前,玻璃管底受到水的压强;(2)已知球上升时受到水的阻力与其速度的关系为f=kv,球的体积用V,水的密度用ρ0表示,请推导球的密度表达式(用字母表示).6.如图所示,水平桌面上的一柱形薄壁容器底面积为S1,内盛有密度为ρ液的某种液体后,

6、容器及液体的总重为G1,现用一弹簧测力计悬挂一长为L、底面积为S2的柱形物体,将其缓缓进入薄壁容器的液体中(此过程中液体未溢出且柱体未浸没)。图乙所示为弹簧测力计(浸入前示数未知)随底部浸入液体中深度变化的情况,请解答如下问题:(1)写出在此过程中,柱体所受浮力F浮与其底部浸入深度h之间的关系式:(2)写出此柱形物体的密度;(3)求出在此过程中薄壁容器对水平桌面的最大压强。7.一个底面积为100cm2足够高的柱形容器M装有20cm深的水,置于水平地面上;一个质量忽略不计的硬塑料瓶固定的轻杆上,内有适量的水,如图8甲所示。塑

7、料瓶ABCD部分为柱形,柱形部分高度hAB为16cm。用手拿住轻杆,将该瓶从图甲中刚接触水面位置,缓慢竖直下降6cm,杆对瓶的拉力F随下降高度h之间的关系图像如图8乙所示。然后从该位置继续向下,直到水面与AD相平为止。则瓶内所装水的重力为多少N;当水面与AD相平时,瓶外的水对容器M底部的压强为多少Pa?8.如图所示,将一长方体木块放入水平放置的圆柱形盛水容器中静止时,木块有14的体积露出水面,这时容器底部受到水的压强跟木块未放入水中时相比,增大了120Pa;若在木块上放一块铁块,使木块刚好全部压入水中,则铁块的重力与木块重

8、力之比是多少,这时容器底部所受水的压强跟木块未放入水中时相比,增加了多少Pa。9.如图所示,高为0.3m的圆柱形容器内盛有0.1m深的水.现将一密度为2×103kg/m3,底面积为S0m2,高为0.15m的圆柱形物块竖直放入水中,已知容器底面积为物块底面积的5倍,则物块静止在水中时(物块与容器底不密合)

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