全章高频考点专训
JK版 八年级下
专训3 浮力的计算——平衡法
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1.【中考?通辽】2018年5月13日,中国首艘国产航母001A型航空母舰离开大连港码头,开始海试。ρ海水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,请问:
(1)航母001A设计排水量6.7×104 t,那么它满载时受到的浮力是多少?
解:航母满载时受到的浮力F浮=G排=m排g=6.7×104×103 kg×10 N/kg=6.7×108 N。
(2)海面下8 m处的压强是多少?
解:海面下8 m处的压强p=ρ海水gh=
1.0×103 kg/m3×10 N/kg×8 m=8×104 Pa。
(3)一位体重为600 N的歼?-15舰载机飞行员,每只脚与水平甲板的接触面积是200 cm2,则他双脚站立时对甲板的压强是多少?
解:飞行员每只脚与水平甲板的接触面积是200 cm2,
2.【中考?杭州】小金学了浮力的知识后,想制造一台浮力秤。他将一段密度为0.5×103 kg/m3,粗细均匀的木料,先进行不吸水处理,再将其竖立在水中,如图所示。这段木料长为40 cm,横截面积为
0.1 m2,其上表面可以作为秤盘,g取
10 N/kg。问:
(1)质量为零的刻度线的位置在哪里?
解:木料的体积:V=Sh=0.1 m2×0.4 m=0.04 m3,
木料的质量为:m0=ρV=0.5×103 kg/m3×0.04 m3=20 kg,
木料处于漂浮状态,浮力等于重力,即:F浮=G=m0g=20 kg×10 N/kg=200 N,
(2)距离上表面10 cm处的刻度对应的质量为多少?
解:距离上表面10 cm处时,浮力秤的浮力为:
F浮′=ρ水gV排′=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×(0.4 m-0.1 m)×0.1 m2=300 N,
物体的重力为:G物=F浮′-F浮=300 N-200 N=
100 N,
3.【中考?怀化】某容器放在水平桌面上,盛有足量的水。现将体积为1.25×10-4 m3、质量为0.4 kg的实心正方体放入水中,正方体不断下沉,直到沉底,如图所示。已知ρ水=1.0×103 kg/m3,
g取10 N/kg,
求:
(1)正方体受到的重力的大小。
解:正方体受到的重力G=mg=0.4 kg×10 N/kg=4 N。
(2)正方体浸没在水中受到的浮力的大小F浮。
解:正方体浸没在水中,排开水的体积
V排=V=1.25×10-4 m3,
浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×
10 N/kg×1.25×10-4 m3=1.25 N。
(3)容器底部对正方体的支持力的大小和正方体对容器底部的压强。
解:正方体沉在底部,处于静止状态,受力平衡,即G=N+F浮,则支持力N=G-F浮=4 N-1.25 N=2.75 N,由于正方体受到的支持力与它对容器底部的压力是一对相互作用力,则正方体对容器底部的压力F=N=2.75 N,
4.【中考?滨州】如图甲所示,一个底面积为4×10-2 m2的薄壁圆柱形容器置于水平地面上,装有0.3 m深的
水,现将物体A放入其中,物体A漂浮于水面上,如图乙所示,此时容器底部受到
水的压强比图甲增大了400 Pa。
当再给物体A施加一个竖直向下大小为4 N的力F以后,物体A恰好浸没水中静止(水未溢出),
如图丙所示。(ρ水=1×103 kg/m3,g取
10 N/kg)求:
(1)容器中水的质量。
解:容器中水的体积V水=Sh=4×10-2 m2×0.3 m=1.2×10-2 m3,
容器中水的质量m水=ρ水V水=1×103 kg/m3×1.2×
10-2 m3=12 kg。
(2)物体A放入前,容器底部受到水的压强。
解:物体A放入前,容器底部受到水的压强
p水=ρ水gh=1×103 kg/m3×10 N/kg×0.3 m=
3×103 Pa。
(3)物体A的密度。