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1、專項(三)壓強、浮力的相關(guān)計算,,【規(guī)律總結(jié)】,(1)壓強的計算,正確判斷物體間的壓力,進行受力分析是關(guān)鍵;物體間受力面積,就是發(fā)生形變的面積;(2)對于非豎直柱形容器,計算液體對底部的壓力,應(yīng)先計算液體對底部的壓強,再應(yīng)用公式F=pS,計算壓力。,,例1如圖Z3-1所示,將底面積為100cm2、質(zhì)量為0.5kg的容器放在水平桌面上,容器內(nèi)裝有重45N、深40cm的水,g取10N/kg。求:(1)距容器底10cm的A處水的壓強。(2)水對容器底的壓強和壓力。(3)容器對水平桌面的壓力和壓強。圖Z3-1,,解:(1)由圖可知,A處水的深度hA=40cm-10cm=30cm=0.3m,距容器底10

2、cm的A處水的壓強pA=ρ水ghA=1103kg/m310N/kg0.3m=3000Pa。(2)水對容器底的壓強p水=ρ水gh=1103kg/m310N/kg0.4m=4000Pa。水對容器底的壓力F水=p水S=4000Pa10010-4m2=40N。(3)容器對水平桌面的壓力F=G容器+G水=m容器g+G水=0.5kg10N/kg+45N=5N+45N=50N。容器對桌面的壓強p===5000Pa。,,【規(guī)律總結(jié)】浮力的四種計算方法:①稱重法:F浮=G-F示;②壓力差法:F浮=F向上-F向下;③阿基米德原理:F浮=G排=ρ液gV排;④漂浮、懸浮狀態(tài)法:F浮=G。,,例2伍實同學利用密度為1.

3、5103kg/m3的橡皮泥進行造“船”比賽,他所用橡皮泥的體積為20cm3,造成的小船最大排水體積為100cm3。求:(g取10N/kg)(1)他所用的橡皮泥的重力。(2)他所做的小船能裝載的貨物最重為多大。,解:(1)橡皮泥的質(zhì)量m=ρV=1.5103kg/m32010-6m3=0.03kg,橡皮泥的重力G=mg=0.03kg10N/kg=0.3N。(2)小船所受的最大浮力F浮大=ρ水gV排大=1.0103kg/m310N/kg10010-6m3=1N,因F浮大=G船+G物大,所以,小船所裝的貨物量大重力G物大=F浮大-G船=1N-0.3N=0.7N。,,例3用一彈簧測力計掛著一實心圓柱體,

4、圓柱體的底面剛好與水面接觸(未浸入水),然后將其逐漸浸入水中,如圖Z3-2甲;如圖乙是彈簧測力計示數(shù)隨圓柱體逐漸浸入水中的深度的變化情況。求:(g取10N/kg)(1)圓柱體受到的最大浮力。(2)圓柱體剛浸沒時下表面受到的液體壓強。,圖Z3-2,解:(1)由圖乙可知,圓柱體重G=2N;當圓柱體浸沒時,彈簧測力計的示數(shù)F=1.4N,故圓柱體受到的最大浮力(全浸入時)F浮=G-F=2N-1.4N=0.6N。(2)由圖乙可知,圓柱體剛浸沒時下表面所處的深度h=12cm=0.12m,圓柱體剛浸沒時下表面受到的液體壓強p=ρ水gh=1103kg/m310N/kg0.12m=1200Pa。,,例4[2017六盤水]如圖Z3-3甲所示,水平桌面上有一底面積為5.010-3m2的圓柱形容器,容器中裝有一定量的水,現(xiàn)將一個體積為5.010-5m3的物塊(不吸水)放入容器中,物塊漂浮在水面上,浸入水中的體積為4.010-5m3。(g取10N/kg)(1)求物塊受到的浮力。(2)求物塊的質(zhì)量。(3)如圖乙所示,用力F緩慢向下壓物塊,使其恰好完全浸沒在水中(水未溢出),求此時水對容器底的壓強比物塊被下壓前增加了多少。,圖Z3-3,,