第八章浮力鲁科版(五四学制)物理八年级下册计算题专题难点(4)
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一、计算题
1.某地在湖面上修建一座大桥,图甲是使用吊车向湖底投放圆柱形石料的示意图,在整个投放过程中,石料以恒定速度 v=0.2m/s 下降至石料刚好接触湖底,图乙是这一过程中钢丝绳的拉力 F 随时间 t 变化的图象。(忽略水的阻力,g=10N/kg)求:
(1)在第 30s 至 100s 之间时,石料所受浮力;
(2)圆柱形石料的体积;
(3)圆柱形石料的上表面恰好沉入水面时,下表面受到水的压强为多少?
2.如图所示,用细线将正方体A和物体B相连放入水中,两物体静止后恰好悬浮,此时A的上表面距水面0.2m。已知A的体积为1.5×10﹣3m3,所受重力为12N;B的体积为1.0×10﹣3m3。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)请计算:
(1)A的上表面所受水的压强;
(2)细线对A的拉力大小;
(3)B所受重力大小;
(4)剪断细线后,物体A静止时露出液面的体积。
3.如图所示,盛有40kg水的柱形容器甲、乙置于水平地面上,容器足够高,它们的底部用一根细管(体积忽略不计连通)。已知甲、乙容器底面积分别为S1=0.1m 、S2=0.3m ,水的深度为0.1米,水的密度为1.0×103kg/m3,求:
(1)水的重力;
(2)水对容器底部的压强;
(3)现将一均质小球A放入甲或乙容器中,小球静止后沉底且浸没,过程中水未溢出,发现甲、乙容器对地面的压力增加量相等。判断小球放入甲容器还是乙容器中并说明理由,同时求出小球的密度大小。
4.如图所示,边长为10cm的正方体木块,质量为800g,现用一根细绳使木块与底面积为200cm2的容器底部相连,木块浸没在水中,此时水深30cm,绳长15cm。求:
(1)木块浸没时受到的浮力;
(2)剪断绳子,待木块最终静止后,水对容器底部压强的变化量;
(3)打开阀门缓慢放水,当木块对容器底部压力为5N时,放出水的质量。
5.一根体积、质量忽略不计的弹簧,原长为10cm,受到拉力时,它伸长的长度 L与拉力F的关系如图甲所示。将其两端分别与容器底部和一正方体物体相连接,物体边长为10cm。向容器中加水,直到物体上表面与水面相平,此时水深24cm(如图乙),取g=10N/kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3。求:
(1)物体受到水的浮力大小;
(2)此时拉力F的大小;
(3)物体的密度;
(4)打开出水口缓慢放水,当弹簧没有形变时,关闭出水口。此时水对容器底部的压强是多少?
6.如图甲所示,盛有液体的柱形容器置于水平桌而上,容器对桌面的压强为1000Pa;如图乙所示,用细线栓一实心铝块,将铝块的一半没在液体中,容器对桌而的压强改变了80 Pa;如图丙所示,将细线剪断,铝块沉到容器底部,容器对桌面的压强又改变了460 Pa。容器的底面积为100cm2(ρ铝=2.7 g/cm3,g取10 N/kg。不考虑容器壁的厚度)求:
(1)铝块浸没在液体中时所受浮力。
(2)将细线剪断,铝块沉底时它对容器底部的压力。
(3)液体的密度。
7.柱形容器底面积为300cm2,装有一定质量的水,一个边长为10cm的均匀正方体木块通过细线悬挂在容器正上方,此时木块浸入水中深度为9cm,细线刚好拉直(但细线无拉力),如图所示。已知细线能承受的最大拉力为8N,容器底部有一阀门K,打开后可将水放出。请你完成下列问题:
(1)求水对木块下表面的压强;
(2)求木块的密度;
(3)打开阀门使水放出,直到细线刚好断开时立即关闭阀门K,待木块保持静止后,求水对容器底部的压力减少了多少
8.边长为20厘米的正方体木块,投入如图所示装有水的容器中,静止后露出水面的高度为0.08m,容器底面积为0.1m2,求:
(1)木块所受的浮力;
(2)若将此木块投入某种液体中,木块露出的高度为10厘米,求这种液体的密度。
9.水平放置的电子秤上有一底面积为150cm2的圆柱形容器,边长为10cm的正方体木块底部用一根细线栓在容器底部中央(细线拴好后的长度为5cm,并不可伸长)。电子秤示数如图甲所示。沿容器内壁缓慢加水,当电子秤示数为650g时木块对容器底部的压力恰好为0,继续加水至细线刚好拉断时立即停止加水。待木块静止后,电子秤示数如图乙所示。求:
(1)当木块对容器底部的压力恰好为0时,加入水的体积;
(2)当木块对容器底部的压力恰好为0时,水对容器底部的压力;
(3)细线能承受的最大拉力。
10.吉安新赣江大桥东起赣江大道,西至吉安南大道,横跨赣江,全长2211m,预计2021年11月建成通车。大桥在施工时,要向江中沉放大量的施工构件。如图甲所示,假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中,在沉入过程中,其下表面到水面的距离h逐渐增大,构件所受浮力F1、钢绳拉力F2随h的变化如图乙所示(g取10N/kg)。求:
(1)该正方体构件的边长;
(2)当构件的下表面距离水面4米时,下表面所受水的压强;
(3)该构件所受的最大浮力;
(4)该构件的密度。
11.在南极考察中使用的海洋破冰船,针对不同的冰层有不同的破冰方法。其中一种破冰方法是接触冰面前,船全速航行,船体大部分冲上冰面,就可以把冰压碎(海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。
(1)当破冰船航行于海面时,它的排水体积约为2700m3,求船自身的重力;
(2)在一次破冰行动中,当船体冲到冰面上时,船的排水体积减小为900m3,船与冰层的接触面积为8m2,求此时船对冰层的压强。
12.如图所示,不吸水的长方体A和正方体B通过轻质细线连接在一起。水平桌面上的柱形容器重为8N、底面积为200cm2、高为33cm。已知GA=10N,GB=15N,A的底面积SA=100cm2,高度hA=20cm;B的边长、连接A和B的细线长以及B的下表面到容器底的距离均为10cm。求:
(1)A的密度;
(2)向容器中缓慢加入5kg的水,此时容器底部受到水的压强;
(3)在(2)问的基础上,剪断A上方的细线,将A、B缓慢放入水中,静止后容器对水平桌面的压强。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.(1)500N;(2)0.05m3;(3)2.0×104Pa
2.(1)2000Pa;(2)3N;(3)13N;(4)3×10﹣4m3
3.(1)400N;(2)1000Pa;(3)1.5×103kg/m3
4.(1)10N;(2)100Pa;(3)4.7kg
5.(1)10N;(2)4N;(3)0.6×103kg/m3;(4)1600Pa
6.(1)1.6N;(2)3.8N;(3)
7.(1);(2);(3)16N
8.(1)48N;(2)1.2×103kg/m3
9.(1)200cm3;(2)6N;(3)5N
10.(1)3m;(2)4×104Pa;(3)2.7×105N;(4)2.5×103kg/m3
11.(1)2.7×107N;(2)2.25×106Pa
12.(1)0.5×103kg/m3;(2)3000Pa;(3)4150Pa
答案第1页,共2页
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