作业帮急求有关浮力、压强的初中物理难题10道!
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/03 09:27:56
急求有关浮力、压强的初中物理难题10道!
附答案
（只要10道, 别把整张试卷发上来）
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（只要10道, 别把整张试卷发上来）
练习1 如图1所示的容器内盛有水,其中浸入了边长为1米的正方体A,A的底面和容器底面紧密接触（A的底下无水）,A的上表面到液面的距离为1米,求A受到多大的浮力?
解析 物体A没有受到浮力,原因是A物体的下表面没有受到水向上的压力,只有上表面受到竖直向下的压力,物体没有受到压力差,故没有受到浮力.
练习2 如图2所示,物体A、B、C、D均浸入到容器里,且各物体均与容器的底面紧密接触,哪个物体受到浮力?
解析 由“压力差”可知,除A物体没有受到浮力外,其余物体均受到浮力.
1.极值法
例题：如图甲所示,相同的两个容器分别盛有质量相等的水和酒精,若液体内部A、B两点处在同一水平高度,且设两点的压强分别为pA和pB,则它们的关系如何?
解析：在图中,根据公式 可知,水的密度较大但深度较小,p的大小并不能确定,此时可将A（或B）点的压强,转化为液体对底部的总压强减去高度为h的液体柱产生的压强,通过比较得到答案.这里介绍一种更加简单的极值考虑法,如图乙由于A、B处于同一水平高度,我们假设h的高度与装水容器的水面高相同,由于A点压强为大气压,而B点的压强为大气压与B点上方酒精柱产生的压强之和,所以pB＞pA.
2.模型法
例题：养金鱼的人有一个简便的方法给鱼缸换水,就是利用虹吸现象.具体做说是：用一根长的软管,将管的一端放入水中,用嘴在另一端吮吸,待水充满软管后将吸的一端下垂并低于鱼缸内的水面,则鱼缸内的水就会顺着软管往下流.为什么会出现这种现象呢?它在生活中还有什么应用?
解析：要直接分析整个液体的流动情况比较困难,此时可以建立物理模型,我们可在软管最高处取一液片,将该液片作为研究对象,设该液片的面积为S,由图可知,液片左侧受到向右的压力为F左,右侧受到向左的压力为F右,设当时大气压为p0,则 ,因为h1＞h2,所以有F左＜F右,液片所受合力向左,则液片向左运动,即容器B中的水顺着管子流入A中,直到两容器中液面相平为止.若不可能流平,则要等B容器中的液体流完为止.公共厕所里的自动冲水装置等也是虹吸现象的应用.
3.变换法
例题：在水平桌面上放有一圆台形容器,里面装有一部分水,若将该容器颠倒放置,试比较颠倒前后水对容器底部的压力.
解析：比较液体内部压力,可尝试用液体内部压强公式,根据 有 ,颠倒前水的深度较小,但受力面积较大,而颠倒后水的深度较大,但受力面积较小,此时无法比较F1、F2的大小.此时可选取中间量进行变换比较,对于缩口容器,液体对底部的压力总大于液体本身的重力F1＞G,对于敞口的容器,液体对底部的压力总小于液体本身的重力F2＜G,而在容器颠倒的过程中,液体的重力并没有改变,所以不难得出结论：F1＞F2.
4.整体法
例题：如图,冰块浮在杯中水面上,若冰完全熔化后,水面高度如何变化?
解析：设冰块熔化前后水对底部的压强分别为p1、p2,容器中水面高度分别为h1、h2,将冰块、水构成的整体作为研究对象,由于整体重力不变,且对于直壁容器水对底部的压力就等于总重力 ,所以冰块熔化前后水对底部的压强不变,p1=p2则ρ水gh1=ρ水gh2,h1=h2,可见,冰完全熔化后,水面高度保持不变.
1． 向墙上按图钉,已知图钉帽面积是1厘米2,图钉尖的面积是0.05毫米2,手指对图钉帽的压强是2×105帕,求图钉尖对墙的压强.
2． 有一质量为100吨的纪念碑,立在一块长方体的基石上,基石高是1米,密度是2.0×103千克/米3,如果地面能承受的最大压强是142.1×103帕,基石的底面积至少要多大?
3． 一支两端开口的玻璃管,下端附一塑料薄片,坚直浸入水中20厘米深处,如果在管中缓慢注入某种液体,当该液面超出水面5厘米时,薄片刚好落下,该液体的密度是多大?
4． 油罐里装着4.8 米深的柴油,在罐壁上距罐底0.3米处有一小孔,小孔的面积为0.5厘米2,如用手堵住小孔不让柴油流出,至少要用多大的力?(ρ柴油=0.85×103千克/米3)
5． 一块重76.44牛的正方休铁块放在1米2的水平桌面中央,求桌面受到的压强.（ρ铁=7.8×103千克/米3)
解析 物体A没有受到浮力,原因是A物体的下表面没有受到水向上的压力,只有上表面受到竖直向下的压力,物体没有受到压力差,故没有受到浮力.
练习2 如图2所示,物体A、B、C、D均浸入到容器里,且各物体均与容器的底面紧密接触,哪个物体受到浮力?
解析 由“压力差”可知,除A物体没有受到浮力外,其余物体均受到浮力.
1.极值法
例题：如图甲所示,相同的两个容器分别盛有质量相等的水和酒精,若液体内部A、B两点处在同一水平高度,且设两点的压强分别为pA和pB,则它们的关系如何?
解析：在图中,根据公式 可知,水的密度较大但深度较小,p的大小并不能确定,此时可将A（或B）点的压强,转化为液体对底部的总压强减去高度为h的液体柱产生的压强,通过比较得到答案.这里介绍一种更加简单的极值考虑法,如图乙由于A、B处于同一水平高度,我们假设h的高度与装水容器的水面高相同,由于A点压强为大气压,而B点的压强为大气压与B点上方酒精柱产生的压强之和,所以pB＞pA.
2.模型法
例题：养金鱼的人有一个简便的方法给鱼缸换水,就是利用虹吸现象.具体做说是：用一根长的软管,将管的一端放入水中,用嘴在另一端吮吸,待水充满软管后将吸的一端下垂并低于鱼缸内的水面,则鱼缸内的水就会顺着软管往下流.为什么会出现这种现象呢?它在生活中还有什么应用?
解析：要直接分析整个液体的流动情况比较困难,此时可以建立物理模型,我们可在软管最高处取一液片,将该液片作为研究对象,设该液片的面积为S,由图可知,液片左侧受到向右的压力为F左,右侧受到向左的压力为F右,设当时大气压为p0,则 ,因为h1＞h2,所以有F左＜F右,液片所受合力向左,则液片向左运动,即容器B中的水顺着管子流入A中,直到两容器中液面相平为止.若不可能流平,则要等B容器中的液体流完为止.公共厕所里的自动冲水装置等也是虹吸现象的应用.
3.变换法
例题：在水平桌面上放有一圆台形容器,里面装有一部分水,若将该容器颠倒放置,试比较颠倒前后水对容器底部的压力.
解析：比较液体内部压力,可尝试用液体内部压强公式,根据 有 ,颠倒前水的深度较小,但受力面积较大,而颠倒后水的深度较大,但受力面积较小,此时无法比较F1、F2的大小.此时可选取中间量进行变换比较,对于缩口容器,液体对底部的压力总大于液体本身的重力F1＞G,对于敞口的容器,液体对底部的压力总小于液体本身的重力F2＜G,而在容器颠倒的过程中,液体的重力并没有改变,所以不难得出结论：F1＞F2.
4.整体法
例题：如图,冰块浮在杯中水面上,若冰完全熔化后,水面高度如何变化?
解析：设冰块熔化前后水对底部的压强分别为p1、p2,容器中水面高度分别为h1、h2,将冰块、水构成的整体作为研究对象,由于整体重力不变,且对于直壁容器水对底部的压力就等于总重力 ,所以冰块熔化前后水对底部的压强不变,p1=p2则ρ水gh1=ρ水gh2,h1=h2,可见,冰完全熔化后,水面高度保持不变.
1． 向墙上按图钉,已知图钉帽面积是1厘米2,图钉尖的面积是0.05毫米2,手指对图钉帽的压强是2×105帕,求图钉尖对墙的压强.
2． 有一质量为100吨的纪念碑,立在一块长方体的基石上,基石高是1米,密度是2.0×103千克/米3,如果地面能承受的最大压强是142.1×103帕,基石的底面积至少要多大?
3． 一支两端开口的玻璃管,下端附一塑料薄片,坚直浸入水中20厘米深处,如果在管中缓慢注入某种液体,当该液面超出水面5厘米时,薄片刚好落下,该液体的密度是多大?
4． 油罐里装着4.8 米深的柴油,在罐壁上距罐底0.3米处有一小孔,小孔的面积为0.5厘米2,如用手堵住小孔不让柴油流出,至少要用多大的力?(ρ柴油=0.85×103千克/米3)
5． 一块重76.44牛的正方休铁块放在1米2的水平桌面中央,求桌面受到的压强.（ρ铁=7.8×103千克/米3)