第4课时　无加减水液面升降

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,1.如图所示，装有适量水的柱形容器的内底面积为400cm2，在水中轻轻放入一个重为6N、棱长为10cm的正方体物块，物块底面与水面刚接触，释放物块后，下列说法正确的是（g取10N/kg）（C）CA.物块将沉底B.水对容器底部的压力将增大10NC.从释放物块到最终物块静止，物块将下降4.5cmD.从释放物块到最终物块静止，水面将升高2cm（第1题图）,2.如图所示，棱长为10cm的正方体木块被一根体积不计的细线拉着浸没在水中，此时容器内水的深度为20cm，细线的长度为5cm，细线的拉力为6N，容器的底面积为200cm2，壁厚不计，现在剪断细线，下列说法正确的是（g取10N/kg）（D）DA.剪断细线后，水对容器底的压力将减小4NB.剪断细线后，容器对桌面的压力将增大6NC.剪断细线后，水面将下降4cmD.剪断细线后，木块将上升8cm（第2题图）,3.如图所示，在水平桌面上，放有一个底面积为100cm2且高为10cm的薄壁柱形容器，装有6cm深的水。现用细线吊着一个密度为0.6g/cm3、高为10cm、横截面积为50cm2的实心物体A（不吸水），使物体A的下表面恰好与水面接触，容器所受的重力忽略不计。下列说法正确的是（g取10N/kg）（D）DA.物体A所受的重力为0.3NB.要使细线的拉力为0N，A应竖直向下移动6cmC.若用细针将A压入水中浸没，此时容器对桌面的压力为9ND.若A吸水，将A缓慢浸入水中，最终A漂浮且露出2cm，此时水对容器底的压强为900Pa（第3题图）,4.内底面积为100cm2的圆柱形容器内盛有适量的水，现有一质量为1.5kg、密度为2.5×103kg/m3、底面积为60cm2的圆柱体A。开始时A下表面恰好贴着水面，如图所示。若用细线拉着A相对于容器底下降5cm（圆柱体未触底，水没有溢出），则下列说法正确的是（g取10N/kg）（B）BA.圆柱体A的高为12cmB.下降5cm后，细线对A的拉力为9NC.下降过程中，液体对容器底部的压强一直变大D.下降5cm后，液体对容器底部增加的压力为7.5N（第4题图）,5.如图所示，已知柱形物体底面积S物＝10cm2，足够高；柱形容器底面积S容＝30cm2，内装有足够多水。（g取10N/kg）（第5题图）,（1）若物体从接触水面开始下降，水面升高2cm，则物体下降了cm。（2）若物体从接触水面开始下降2cm，则物体所受浮力为N。（3）若物体从接触水面开始下降，使物体所受浮力为0.6N，则物体下降了cm。（4）若物体所受浮力为0.8N，上升3cm后，此时浮力为N。40.340.35,6.（重庆）一个底面积为100cm2、足够高的柱形容器M内装有20cm深的水，置于水平地面；一个质量、厚度均忽略不计的硬塑料瓶固定在轻杆上，内有适量的水，如图甲所示。塑料瓶ABCD部分为柱形，柱形部分高度hAB＝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，则瓶内所装水所受的重力为N；当水面与AD相平时，瓶外的水对容器M底部的压强为⁠Pa。（g取10N/kg）（第6题图）22400,7.（2024·南开）如图甲所示，装有部分水的细管竖直漂浮在容器内的水面上，细管管壁的厚度不计，粗细均匀，底面积为100cm2；已知容器足够高且内底面积为600cm2，细管内水面与容器底部的距离为20cm。现将质量为1.8kg的某物块放入细管中，物块浸没，细管足够高且始终保持竖直漂浮，如图乙所示，则放入物块后容器中液面上升的高度为cm；若放入物块后细管内水面与容器底部的距离恰好为21cm，则放入物块密度为g/cm3。（g取10N/kg）（第7题图）31.125,8.（重庆）为了进行浮力相关实验，小涛将力传感器固定在铁架台上，底面积为40cm2的实心均匀圆柱体A通过轻质细线与力传感器相连，力传感器可测量细线拉力的大小。将重为3N、底面积为100cm2的薄壁柱形溢水杯B放在水平升降台上，装有23cm深的水，如图甲所示。从某时刻开始让升降台上升使A逐渐浸入水中，力传感器所测力的大小与升降台上升高度h的关系图像如图乙所示。当升降台上升高度为8cm时，水对A下表面的压强为500Pa。不计细线的伸缩，A始终保持竖直，且不吸水。（g取10N/kg）（第8题图）,（1）求A的质量；解：（1）由图乙可知，物体A浸入水中之前，细线拉力大小即为物体A所受的重力，所以GA＝12N由G＝mg可知，物体A的质量：mA＝＝＝1.2kg,（2）求图乙中F1的大小；解：（2）当升降台上升高度为8cm时，水对A下表面的压强为500Pa，由p＝可知，物体A下表面受到水的压力：F＝pSA＝500Pa×40×10－4m2＝2N对物体A受力分析可知，此时物体A受到重力GA、细线的拉力F1和水对它竖直向上的压力F，物体A在三个力的作用下，保持平衡，所以细线的拉力：F1＝G－F＝12N－2N＝10N,（3）*当A浸没入水中后剪断细线，升降台和A都静止时，求溢水杯对升降台的压强。解：（3）由图乙可知，当升降台上升高度为8cm时，溢水杯中水面刚好上升到溢水口，升降台上升8～18cm的过程中，有水溢出，V溢＝SAΔh＝40cm2×（18cm－8cm）＝400cm3＝4×10－4m3溢出水所受的重力：G溢＝ρgV溢＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10－4m3＝4N原来溢水杯中水的体积：V＝S杯h＝100cm2×23cm＝2300cm3＝2.3×10－3m3水所受的重力：G水＝ρVg＝1.0×103kg/m3×2.3×10－3m3×10N/kg＝23N剪断细线，升降台和A都静止时，溢水杯对升降台的压力：F压＝G水＋GA＋GB－G溢＝23N＋12N＋3N－4N＝34N溢水杯对升降台的压强：p'＝＝＝3400Pa