第十二讲　浮力及其应用　第4课时　无加减水液面升降

第一轮　中考考点梳理第四部分　力　学第十二讲　浮力及其应用第4课时　无加减水液面升降,无加减水液面升降Δh浸＝h降＋ΔhΔh浸＝＝Δh＝＝,如图所示，已知柱形物体足够高，物体的底面积S物＝50cm2，足够高的薄壁容器底面积S容＝200cm2，（g取10N/kg）则：,（1）若物体浸入水中3cm，水面上升高度Δh＝cm，此时物体受到的浮力为N。（2）若物体底部与水面接触，将物体下降3cm，液面上升高度Δh＝cm，此时物体浸入水中深度为cm，物体受到的浮力为N，水对容器底部的压强增大Pa。0.751.5142100,（3）若物体受到的浮力为8N，上升3cm后，水面将下降cm，物体将多露出cm，此时物体受到的浮力为N。（4）若物体从接触水面开始下降，使物体受到的浮力为4N，则水面升高了cm，物体浸入深度为cm，物体下降了cm。146286,（5）若物体受到的浮力为8N，上升cm，可使浮力变为4N，此时物体多露出cm，水面下降了cm。（6）若物体从接触水面开始下降，水面升高了2cm，则物体下降了cm。6826,如图甲所示，弹簧测力计下挂有一个底面积为160cm2的实心圆柱体，将它从盛有足量水的薄壁柱形容器上方离水面某一高度处缓慢下降（其底面始终与水面相平），使其逐渐浸入水中某一深度。如图乙所示是整个过程中弹簧测力计的示数F变化关系的图像。（g取10N/kg）求：,（1）圆柱体浸没时受到的浮力；解：（1）由图像可知，当h＝0cm时，弹簧测力计的示数为12N，根据二力平衡条件可知，圆柱体所受的重力：G＝F拉1＝12N圆柱体完全浸入水中受到的拉力F拉2＝4N，圆柱体浸没时受到的浮力：F浮＝G－F拉2＝12N－4N＝8N,（2）圆柱体的密度；解：（2）圆柱体完全浸入水中时排开水的体积：V排＝＝＝8×10－4m3圆柱体的质量：m＝＝＝1.2kg圆柱体的密度：ρ＝＝＝＝1.5×103kg/m3,（3）容器的底面积。解：（3）圆柱体的高度：h＝＝＝5cm圆柱体浸没时液面的变化量：Δh＝h－h降＝5cm－（7cm－3cm）＝1cm容器的底面积：S容＝＝＝800cm2,1.如图甲所示，用弹簧测力计将一长方体物体从装有水的杯子中匀速拉出，物体的底面积为20cm2，杯子的底面积为100cm2，拉力随时间的变化关系图像如图乙所示。下列说法错误的是（g取10N/kg）（B）BA.物体的密度为2.5g/cm3B.t＝1s时，水对杯底的压力为24NC.物体上升的速度为8cm/sD.当物体有一半露出水面时，其受到的浮力为1N（第1题图）,2.（2024·育才）在某校举行的创新科技大赛上，爱动脑筋的小陶同学制作了一个利用浮力来提升较重物体的模型，其简化示意图如图所示。薄壁容器的底面积为150cm2且足够高，柱形物体A所受的重力为15N，密度为3g/cm3，底面积为50cm2，与容器底部不密合。小陶同学往容器中加入0.5kg水，加水结束时水对容器底部的压强为Pa；小陶同学继续向容器中再加入2kg水后，用体积不计的轻质细绳竖直向上提升物体A，由于绳子能承受的拉力有限，他最多能将A竖直向上提升12cm；则该绳子能够承受的最大拉力为N。（g取10N/kg）（第2题图）50011.5,3.如图甲所示，水平桌面上放置底面积为100cm2、质量为400g的圆筒，筒内装有25cm深的某液体。弹簧测力计下悬挂底面积为67.5cm2、高为10cm的圆柱体，从刚好接触液面开始逐渐浸入直至浸没，弹簧测力计示数F随圆柱体浸入液体的深度h的变化关系如图乙所示（可以忽略圆筒的厚度，过程中液体没有从筒中溢出且圆柱体不接触筒壁和筒底），g取10N/kg。········,（第3题图）,（1）圆柱体浸没时受到液体的浮力是多少？解：（1）由图乙知，当h＝0时，弹簧测力计的示数为17.4N，则圆柱体的重力G＝17.4N，当h≥10cm时，弹簧测力计的示数不变，说明此时圆柱体所受浮力不变，圆柱体浸没，此时圆柱体受到的拉力F拉＝12N，则圆柱体浸没液体时受到的浮力：F浮＝G－F拉＝17.4N－12N＝5.4N,（2）筒内液体密度是多少？解：（2）圆柱体浸没在液体中，排开液体的体积：V排＝V＝67.5cm2×10cm＝675cm3＝6.75×10－4m3由F浮＝ρ液gV排得，筒内液体的密度：ρ液＝＝＝0.8×103kg/m3,（3）当圆柱体浸没时，液体对圆筒底部的压强是多少？解：（3）当圆柱体浸没时，筒内液体上升的高度：Δh＝＝＝6.75cm此时筒内液体的总深度：h'＝h液＋Δh＝25cm＋6.75cm＝31.75cm＝0.3175m则此时液体对圆筒底部的压强：p＝ρ液gh'＝0.8×103kg/m3×10N/kg×0.3175m＝2.54×103Pa