压强浮力导学精练二.ppt

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1、19、现有细线、弹簧测力计、带提手的小水桶、量筒、水、溢水杯、形状不规则的小石块等器材，请你选取其中的器材，用两种方法测出完全浸入水中的小石块所受的浮力．写出选用的器材和简要步骤．方法一器材：简要步骤：方法二器材：简要步骤：考点：阿基米德原理；浮力大小的计算．专题：实验题；压轴题；方法开放型；答案开放型；设计与制作题．分析：利用称重法（用弹簧测力计测出小石块的重力、读出小石块浸没在水中时的弹簧测力计的示数）测量小石块受到的浮力；利用阿基米德原理测量（测出小石块浸没水中排开水的重）．解答：解：方法一，器材：细线、弹簧测力计、小桶、水、小石块步骤：①用细线栓住小石块，挂在弹簧测力计下

2、，测出小石块重G；②用弹簧测力计提着小石块，让它慢慢全部浸入小桶内水中，读出弹簧测力计示数F示；③小石块所受浮力F浮=G-F方法二器材：细线、弹簧测力计、小桶、水、溢水杯、小石块步骤：①用弹簧测力计测出小桶的重G1；②在溢水杯中倒入与出水口相平的水；③用细线栓住小石块，使之慢慢全部浸入水中，用小桶收集排出的水；④再用弹簧测力计测出小桶与水的总重G2；⑤小石块受到的浮力F浮=G2-G1．21、请你用细线、弹簧测力计、两个烧杯、盐水、水和小石头等给定器材，测定盐水密度。（1）写出主要的实验步骤：（2）盐水密度表达式：．解：（1）①将适量的水与盐水分别倒入两个烧杯中；②用弹簧测力计测出小石块重

3、力G；③用弹簧测力计测出小石块浸没在水中受到的拉力F1；④用弹簧测力计测出小石块浸没在盐水中受到的拉力F2；（2）在水中受到的浮力：G-F1=ρ水gV在盐水中受到的浮力：G-F2=ρ盐水gV因为钩码的体积不变，则有:（G−F1）/ρ水g=（G−F2）/ρ盐水g得盐水的密度：ρ盐水=（G−F2）ρ水/G−F1．20、（3）爷爷鼓励小明对“浸在液体中的物体所受浮力大小是否与液体的密度有关”这一问题进行探究．请你帮小明选择合适的器材，并写出实验步骤．实验器材：实验步骤：．22、如图所示，放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重4N，底面积100cm2，弹簧测力计的挂钩上挂着重为10N的物块，现将物块浸

4、没水中，容器内水面由16cm上升到20cm（g=10N/kg）．求：（1）物块未放入水中时，容器底受到的水的压强；（2）物块的密度；（3）物块受到的浮力；（4）物块浸没水中后，容器对桌面的压强．解：（1）水的压强p=gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1.6×103Pa答：容器底受到的水的压强1.6×103Pa．（2）排开水的体积，即V=Sh=100×10-4m2×0.04m=0.4×10-3m3则物体的浮力：F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4×10-3m3=4N．答：物体受到的浮力为4N．（3）物体的质量m=Gg=10N×10N/kg=1

5、kg，物体的体积等于排开水的体积，即V=0.4×10-3m3，所以物体密度ρ=mV=1kg0.4×10−3m3=2.5×103kg/m3，答：物体的密度为2.5×103kg/m3．G水＝ρ水gV＝103kg/m3*0.0016m3*10N/kg=16NP=F/S=G水+G容+F浮＝(16N+4N+4N)/0.01m2=2400Pa23、2012年6月我国自主研制的深海探测器--“蛟龙号”（如图1所示），在马里亚纳海沟挑战7000m深海探测（不考虑海水密度变化，密度ρ取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）．（1）若“蛟龙号”能承受的最大压强是7.2×107Pa，则它能下潜的最大深度是

6、多少？（不考虑大气压）（2）“蛟龙号”上一面积为50cm2的观测窗口：在上述两种深度的探测中承受的压力增加了多少？（3）“蛟龙号”完成任务后．漂浮在海面上，由起重装置将其匀速竖直吊离水面，起重装置起吊拉力的功率随时间变化的图象如图2所示，图中P2=2P1．起吊过程中“蛟龙号”总质量为22吨，求t1时刻“蛟龙号”的排水体积（不考虑水的阻力）．解：（1）∵p=ρgh，能下潜的最大深度：h=p/ρg=7.2×107Pa1×103kg/m3×10N/kg=7200m；（2）上述两种深度的深度差：△h=7200m-7000m=200m，△p=g△h=1×103kg/m3×10N/kg×200m=2×1

7、06Pa，△F=△pS=2×106Pa×50×10-4m2=1×104N；（3）设在t1、t2时刻起重装置对探测器的拉力分别为F1、F2，探测器的速度为v，t1时刻，探测器：F1+F浮=mg，可得F1=mg-F浮，t2时刻，探测器：F2=mg，由题知，P2=2P1，即：F2v=2F1v，∴F2=2F1，∴mg=2（mg-F浮）F浮=1/2mg=m排水ｇm排水＝1/2mV排=1/2m/ρ＝22×103kg/2×