1、微专题微专题二、密度、压强、浮力综合分析二、密度、压强、浮力综合分析2三、密度、压强、浮力综合计算三、密度、压强、浮力综合计算3一、六种常见模型一、六种常见模型1模型模型(物体物体均处于静均处于静止状态止状态)图图1图图2图图3图图4图图5图图6一、六种常见模型一、六种常见模型受力分析受力分析(画出画出 物体的受力物体的受力分析示意图分析示意图)物体物体所受所受浮力浮力阿基米德阿基米德原理法原理法F浮浮_平衡法平衡法F浮浮_F浮浮G物物-F支支F浮浮_F浮浮G物物-F拉拉F浮浮G物物+F拉拉物体密度与液体物体密度与液体密度的关系密度的关系物物液液物物液液物物液液物物 _ 液液物物 _ 液液物物
2、 _ 液液G物物F浮浮G物物F浮浮G物物F浮浮F支支F浮浮G物物F拉拉G物物F浮浮F拉拉F浮浮G物物F压压G物物G物物+F拉拉液液gV排排容器对桌面容器对桌面的压力、压强的压力、压强图图1、2、3、4整体受力分析：整体受力分析：F支支G总总压力压力F压压F支支G容容G液液G物物；压强压强p容容 _图图5整体受力分析：整体受力分析：_G总总；F压压F支支G容容G液液G物物F拉拉因为因为F浮浮G物物F拉拉，所以，所以F压压G容容G液液F浮浮；p容容 FS压压容容+GGGS液液物物容容容容FS压压容容+GGFS液液浮浮容容容容F支支F拉拉容器对桌面容器对桌面的压力、压强的压力、压强图图6整体受力分析
3、：整体受力分析：F支支G总总+F压压；容器对桌面的压力容器对桌面的压力F压压F支支G容容G液液G物物F压压因为因为F浮浮G物物F压压，所以，所以F压压G容容G液液F浮浮；p容容 FS 压压容容+GGFS液液浮浮容容容容液体对容器底液体对容器底的压力、压强的压力、压强先压强，后压力先压强，后压力(适用于各种容器适用于各种容器)：压强压强p液液液液gh，压力，压力F液液p液液S容容先压力，后压强先压力，后压强(适用于柱状容器适用于柱状容器)：压力压力F液液_，压强，压强p液液 FS液液容容+GFS液液浮浮容容G液液F浮浮二、密度、压强、浮力综合分析二、密度、压强、浮力综合分析方法指导方法指导比较浮
4、力的三种方法比较浮力的三种方法(1)比比“重重”法：漂浮、悬浮时法：漂浮、悬浮时，F浮浮G物物，沉底时，沉底时，F浮浮G物物同一物体浸同一物体浸在不同液体中静止，可以重力为中间不变量结合物体的状态在不同液体中静止，可以重力为中间不变量结合物体的状态(漂浮、悬浮漂浮、悬浮或沉底或沉底)，对比出浮力大小，对比出浮力大小(2)比比“V排排”法：不同物体浸在同一液体中，由法：不同物体浸在同一液体中，由F浮浮 G排排液液gV排排知，知，液液相相等，等，V排排越大，受到的浮力越大越大，受到的浮力越大.(3)比比“液液”法：同体积的不同物体浸没在不同液体中，法：同体积的不同物体浸没在不同液体中，V排排 相等
5、，相等，液液越大，越大，受到的浮力越大受到的浮力越大类型类型1单一物体的漂浮、悬浮、沉底状态分析单一物体的漂浮、悬浮、沉底状态分析例例1 将将A、B、C三个完全相同的物块分别放入装有甲、三个完全相同的物块分别放入装有甲、乙、丙液体的相同容器中，所处状态如图所示，此时液面相平乙、丙液体的相同容器中，所处状态如图所示，此时液面相平一题多设问一题多设问(1)在图甲中，物块在图甲中，物块A漂浮在水面，则此时物块受漂浮在水面，则此时物块受_个力的作用，所受个力的作用，所受的浮力的浮力_重力，物块的密度重力，物块的密度_液体的密度液体的密度(2)在图乙中，物块在图乙中，物块B在液体中处于悬浮状态，此时所受
6、的浮力在液体中处于悬浮状态，此时所受的浮力_重重力，物块的密度力，物块的密度_液体的密度液体的密度2等于等于小于小于等于等于等于等于(3)在图丙中，物块在图丙中，物块C在液体中处于沉底状态，则此时物块受在液体中处于沉底状态，则此时物块受_个力的作个力的作用，所受的浮力用，所受的浮力_重力，物块的密度重力，物块的密度_液体的密度液体的密度(4)甲、乙、丙三图物理量的大小比较：甲、乙、丙三图物理量的大小比较：根据阿基米德原理比较三容器中液体密度根据阿基米德原理比较三容器中液体密度液液：甲甲、乙乙、丙丙的大小关的大小关系为系为_；根据图中所示观察物体排开液体的体积：根据图中所示观察物体排开液体的体积
7、：VA排甲排甲、VB排乙排乙、VC排丙排丙的大小的大小关系为关系为_；3小于小于大于大于甲甲乙乙丙丙VA排甲排甲GC排丙排丙P甲甲P乙乙P丙丙F甲甲F乙乙F丙丙类型类型2不同物体的漂浮、悬浮、沉底状态分析不同物体的漂浮、悬浮、沉底状态分析例例2如图所示，水平桌面上三个完全相同的容器内装有适量的水，将如图所示，水平桌面上三个完全相同的容器内装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的小球分别放入容器内，待小球静止后，三个体积相同的小球分别放入容器内，待小球静止后，A漂浮、漂浮、B悬悬浮、浮、C沉底，此时三个容器内水面高度相同则容器底部受到水的压强沉底，此时三个容器内水面高度相同则容器底部受到水的压强
8、p甲甲、p乙乙、p丙丙的大小关系是的大小关系是_；小球受到的浮力；小球受到的浮力FA、FB、FC的大小关系是的大小关系是_；小球的质量；小球的质量mA、mB、mC的大小关系是的大小关系是_；容器对桌面的压力；容器对桌面的压力F甲甲、F乙乙、F丙丙的大小关系是的大小关系是_.P甲甲P乙乙P丙丙FAFBFCmAmBmCF甲甲F乙乙F丙丙例例3(多选多选)如图甲、乙所示，盛有等质量水的两个相同圆柱形容器，分如图甲、乙所示，盛有等质量水的两个相同圆柱形容器，分别放在水平地面上现用两个质量相同、体积不同的球体别放在水平地面上现用两个质量相同、体积不同的球体A、B，分别将，分别将其放入其中，待球体静止后，
9、其放入其中，待球体静止后，A、B两个球体的位置如图所示下列说法两个球体的位置如图所示下列说法正确的是正确的是()A.甲图容器中水的深度等于乙图容器中水的深度甲图容器中水的深度等于乙图容器中水的深度B.两个球体两个球体A、B排开水的体积相同排开水的体积相同C.甲图容器对地面的压强小于乙图容器对地面的压强甲图容器对地面的压强小于乙图容器对地面的压强D.甲图容器里面底部受到的压强大于乙图容器里面底部受到的压强甲图容器里面底部受到的压强大于乙图容器里面底部受到的压强AB三、密度、压强、浮力综合计算三、密度、压强、浮力综合计算类型类型1漂浮、悬浮类漂浮、悬浮类方法指导方法指导1.漂浮比例问题漂浮比例问题
10、结论：漂浮时，物体的体积有几分之几浸没在液体中，结论：漂浮时，物体的体积有几分之几浸没在液体中，物物就是就是液液的几分的几分之几之几2.浮力、压强变化浮力、压强变化浮力变化量浮力变化量F浮浮F，液面高度变化量，液面高度变化量h ，压强变化，压强变化量量p液液gh=VFSgS 浮浮浮浮液液容容容容例例1 如图甲所示，已知容器重为如图甲所示，已知容器重为1 N、底面积为、底面积为200 cm2，装入水的质量为装入水的质量为2 kg.将边长为将边长为10 cm的正方体木块的正方体木块A放入容器中的水中，放入容器中的水中，木块木块A静止时有静止时有 的体积露出水面水的密度的体积露出水面水的密度1.01
11、03 kg/m3，g取取10 N/kg.求：求：一题多设问一题多设问25(1)木块木块A所受的浮力；所受的浮力；(2)木块木块A的密度；的密度；(3)放入木块放入木块A后，水对容器底部的压强变化量；后，水对容器底部的压强变化量；(4)放入木块放入木块A后，容器对桌面的压强；后，容器对桌面的压强；解：解：(1)木块木块A的体积的体积VA(10102 m)31103 m3木块木块A浸入水中的体积浸入水中的体积V排排(1 )1103 m36104 m3木块木块A所受的浮力所受的浮力F浮浮A水水gV排排1.0103 kg/m310 N/kg6104 m36 N(2)木块木块A漂浮在水中，受到的重力等于
12、浮力，漂浮在水中，受到的重力等于浮力，GAF浮浮A6 N木块木块A的质量的质量mA 0.6 kg木块木块A的密度的密度A 0.6103 kg/m3256N10N/kgAGg-330.6kg1 10 mAAmV (3)放入木块放入木块A后，液面高度的变化量后，液面高度的变化量h 0.03 m液体对容器底部的压强变化量液体对容器底部的压强变化量p水水gh1.0103 kg/m310 N/kg0.03 m300 Pa(4)容器对桌面的压力容器对桌面的压力F压容压容G水水G容容GA2 kg10 N/kg1 N6 N27 N容器对桌面的压强容器对桌面的压强p容容 1 350 Pa-43-426 10 m
13、200 10 mVS 排排-4227N200 10 mFS 压压容容解：解：木块木块A浸没时受到的浮力浸没时受到的浮力F浮浮水水gVA1.0103 kg/m310 N/kg1103 m310 N木块木块A受到压力的大小受到压力的大小FF浮浮GA10 N6 N4 N水对容器底部压力的增加量水对容器底部压力的增加量FF4 N水对容器底部压强的增加量水对容器底部压强的增加量p 200 Pa 请在下图中作出木块请在下图中作出木块A的受力分析作图，的受力分析作图，并写出木块并写出木块A所受力的关系式：所受力的关系式：_思维引导思维引导(5)如图乙所示，用力如图乙所示，用力F将木块将木块A逐渐向下压，使其
14、浸没在水中静止逐渐向下压，使其浸没在水中静止(水未水未溢出溢出)，此时，此时F的大小及水对容器底部压强的增加量；的大小及水对容器底部压强的增加量；F浮浮FGAGAFF浮浮-424N200 10 mFS (6)撤去压力撤去压力F，在木块，在木块A上加一个边长为上加一个边长为0.05 m的正方体实心物块的正方体实心物块B时木时木块块A刚好浸没在水中，如图丙所示，求物块刚好浸没在水中，如图丙所示，求物块B的密度；的密度；(7)将体积为将体积为500 cm3的物块的物块C用细线悬挂于木块用细线悬挂于木块A下，下，A刚好浸没在水中，刚好浸没在水中，如图丁所示，求如图丁所示，求C所受重力大小所受重力大小解
15、：解：(6)物块物块B的体积的体积VB(0.05 m)31.25104 m3此时两物块所受的浮力此时两物块所受的浮力F浮浮水水gVA1.0103 kg/m310 N/kg1103 m310 N物块物块B的重力的重力GBF浮浮GA10 N6 N4 N物块物块B的密度的密度B 3.2103 kg/m3(7)物块物块A对木块对木块C的拉力的拉力TF浮浮GA10 N6 N4 N物块物块C受到的浮力受到的浮力F浮浮C水水gV排排1.0103 kg/m310 N/kg500106 m35 N物块物块C受到的重力受到的重力GCF浮浮CT5 N4 N9 N-434N10N/kg 1.25 10 mBBBBmG
16、VgV类型类型2出水、入水类出水、入水类方法指导方法指导液面高度变化液面高度变化a已知物体先后两次浸入液体中的高度已知物体先后两次浸入液体中的高度h1、h2h2121-(-)=VVhhSSS排排排排物物容容容容b已知物体相对地面移动的高度已知物体相对地面移动的高度h移移=S-VSh hS hhhSSS 排排物物移移物物移移物物容容容容容容（）例例2 如图甲，圆柱形薄壁容器重为如图甲，圆柱形薄壁容器重为0.5 N、底面积为、底面积为100 cm2，盛有盛有2 000 g的水，弹簧测力计的下端挂着一个长方体物块的水，弹簧测力计的下端挂着一个长方体物块A，将物块，将物块A从从容器底部开始缓慢向上提起
17、的过程中，弹簧测力计的示数容器底部开始缓慢向上提起的过程中，弹簧测力计的示数F与物块与物块A下表下表面距容器底的距离面距容器底的距离h的关系如图乙求：的关系如图乙求：(1)物块物块A的重力为的重力为_N，浸没在水中时所受浮力为，浸没在水中时所受浮力为_N.一题多设问一题多设问5.62(2)物块物块A的密度；的密度；(3)物块物块A出水前后，水面高度变化量；出水前后，水面高度变化量；(4)物块物块A出水后，水对容器底的压强和容器对桌面的压强分别是多少？出水后，水对容器底的压强和容器对桌面的压强分别是多少？解：解：(2)物块物块A浸没时受到的浮力浸没时受到的浮力F浮浮2 N，则物块，则物块A的体积
18、的体积VA 2104 m3物块物块A的质量的质量mA 0.56 kg则物块则物块A的密度的密度A 2.8103 kg/m3(3)物块物块A出水后，受到的浮力变为出水后，受到的浮力变为0，排开水的体积减小了，排开水的体积减小了VA2104m3,水面高度的变化量水面高度的变化量h 0.02 m332N1 10 kg/m10N/kgFg 浮浮水水5.6N10N/kgAGg-430.56kg210 mAAmV -43-422 10 m100 10 mAVS 底底(4)物块物块A出水后，水对容器底的压力等于水的重力出水后，水对容器底的压力等于水的重力F水压水压G水水m水水g2 kg10 N/kg20 N
19、水对容器底的压强水对容器底的压强p 2103 Pa容器对桌面的压力等于水的重力加容器的重力容器对桌面的压力等于水的重力加容器的重力F压压G水水G容容20 N0.5 N20.5 N容器对桌面的压强容器对桌面的压强p 2.05103 Pa220N=0 01mFS.水水压压底底220.5N=0 01mFS.压压底底类型类型3注水、排水类注水、排水类方法指导方法指导=VhS 排排物物液面高度变化液面高度变化液面在物体的上下表面之间：液面在物体的上下表面之间：已知已知V排排已知加减液体的体积已知加减液体的体积V液液=VhSS 液液物物容容-例例3 如图所示，将质量为如图所示，将质量为0.5 kg的圆柱形
20、薄壁容器放在水的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上，把高为平桌面上，把高为10 cm、底面积为、底面积为50 cm2的均匀实心圆柱体的均匀实心圆柱体A竖直放在竖直放在容器底，圆柱体容器底，圆柱体A的密度为的密度为0.5103 kg/m3，容器底面积为，容器底面积为250 cm2，向容，向容器内缓慢加水器内缓慢加水(A始终保持竖直始终保持竖直)求：求：一题多设问一题多设问(1)当圆柱体当圆柱体A对容器底部的压力刚好为对容器底部的压力刚好为0时：时：容器中水的深度；容器中水的深度；容器容器对桌面的压强；对桌面的压强；(2)当向容器内加入当向容器内加入0.3 kg水时，圆柱体水时，圆柱体A受到的浮力；受到
21、的浮力；(3)当容器内注水深度达到当容器内注水深度达到10 cm时，圆柱体时，圆柱体A受到的受到的浮力浮力解解：(1)圆柱体圆柱体A的质量的质量mAASAhA0.5 103 kg/m350104 m20.1 m0.25 kg当圆柱体当圆柱体A对容器底部的压力刚好为对容器底部的压力刚好为0时，圆柱体时，圆柱体A下底面受到的向上的下底面受到的向上的压力等于圆柱体压力等于圆柱体A的重力，此时的重力，此时F向上向上1GA0.25 kg10 N/kg2.5 N圆柱体圆柱体A底面受到的压强底面受到的压强p向上向上1 500 Pa圆柱体底面所处的深度即为容器中水的深度圆柱体底面所处的深度即为容器中水的深度h
22、水水 0.05 m122.5N=0 005mAFS.向向上上133500Pa=1 010 kg/m10N/kgPg.向向上上水水容器中水的质量容器中水的质量m水水水水(S容容SA)h水水1.0103 kg/m3(0.025 m20.005 m2)0.05 m1 kg容器对桌面的压力等于容器中水的重力、容器的重力和圆柱体的重力之容器对桌面的压力等于容器中水的重力、容器的重力和圆柱体的重力之和即和即F压压G容容GAG水水0.5 kg10 N/kg0.25 kg10 N/kg1 kg10 N/kg17.5 N容器对桌面的压强容器对桌面的压强 p 700 Pa217.5N=0 025mFS.压压容容(
23、2)由由(1)知，当加水的质量为知，当加水的质量为1 kg时，圆柱体时，圆柱体A刚好漂浮，可知当加入刚好漂浮，可知当加入0.3 kg水时，圆柱体沉底水时，圆柱体沉底.0.3 kg水的体积为水的体积为V水水 3104 m3容器中水的深度容器中水的深度h2 0.015 m圆柱体受到的浮力等于水对它下底面向上的压力圆柱体受到的浮力等于水对它下底面向上的压力F浮浮2水水gh2SA1.0103 kg/m310 N/kg0.015 m0.005 m20.75 N1330 3kg=1 0 10 kg/mm.水水-4322A3 10 m=-S0 025m0 005mVS.水水容容(3)由由(1)可知，当加水深
24、度为可知，当加水深度为5 cm时，圆柱体时，圆柱体A恰好漂浮，因此当加水深度恰好漂浮，因此当加水深度为为10 cm时，圆柱体时，圆柱体A完全漂浮在水面上，此时受到的浮力完全漂浮在水面上，此时受到的浮力F浮浮AGA2.5 N内蒙古中考真题及拓展内蒙古中考真题及拓展命题点命题点 1浮力、密度与压强的判断浮力、密度与压强的判断(赤峰赤峰2023.10)1.(2023赤峰赤峰10题题3分分)水平桌面上两只完全相同的杯子里分别盛有甲、乙水平桌面上两只完全相同的杯子里分别盛有甲、乙两种不同液体把两个完全相同的小球分别放入甲、乙两种液体中，静两种不同液体把两个完全相同的小球分别放入甲、乙两种液体中，静止后，
25、在甲液体中的小球沉底，在乙液体中的小球悬浮，此时两个杯中止后，在甲液体中的小球沉底，在乙液体中的小球悬浮，此时两个杯中的液面恰好相平如图所示，下列说法中正确的是的液面恰好相平如图所示，下列说法中正确的是()A.甲液体的密度大于乙液体的密度甲液体的密度大于乙液体的密度B.甲液体对杯底的压强等于乙液体对杯底的压强甲液体对杯底的压强等于乙液体对杯底的压强C.甲液体中小球受到的浮力小于乙液体中小球受到的浮力甲液体中小球受到的浮力小于乙液体中小球受到的浮力D.盛甲液体的杯子对桌面的压强等于盛乙液体的杯子对桌面的压强盛甲液体的杯子对桌面的压强等于盛乙液体的杯子对桌面的压强 C2.(2023通辽通辽9题题2
26、分分)水平面上放有甲、乙两个完全相同的容器，容器中装水平面上放有甲、乙两个完全相同的容器，容器中装有质量相等的不同液体现把质量相等的有质量相等的不同液体现把质量相等的A、B两球放入甲容器中后，两球放入甲容器中后，A漂浮、漂浮、B沉底；用线把沉底；用线把A、B两球系在一起放入乙容器中两球系在一起放入乙容器中(线的质量和体积线的质量和体积不计不计)，静止后的状态如图所示，两容器中液面恰好相平下列说法不正，静止后的状态如图所示，两容器中液面恰好相平下列说法不正确的是确的是()A.B球在甲中排开液体重力小于在乙中排开液体重力球在甲中排开液体重力小于在乙中排开液体重力B.A球在甲中所受浮力大于在乙中所受
27、浮力球在甲中所受浮力大于在乙中所受浮力C.甲容器底所受液体压强小于乙容器底所受液体压强甲容器底所受液体压强小于乙容器底所受液体压强D.甲容器对水平面压强等于乙容器对水平面压强甲容器对水平面压强等于乙容器对水平面压强 B3.(2021通辽通辽11题题3分分)(多选多选)两个底面积相同形状不同的容器两个底面积相同形状不同的容器(GAGB)盛有盛有同种液体，放在水平桌面上，液体深度相同，把甲、乙、丙、丁四个体同种液体，放在水平桌面上，液体深度相同，把甲、乙、丙、丁四个体积相同的小球放入两个容器中，小球静止后位置如图所示，两容器内液积相同的小球放入两个容器中，小球静止后位置如图所示，两容器内液体深度依
28、旧相同下列说法正确的是体深度依旧相同下列说法正确的是()A.甲球密度小于丙球密度甲球密度小于丙球密度B.甲球受到的浮力大于丁球受到的浮力甲球受到的浮力大于丁球受到的浮力C.取出乙、丙小球后，取出乙、丙小球后，A容器底部受到的容器底部受到的液体压强小于液体压强小于B容器底部受到的液体压强容器底部受到的液体压强D.取出乙、丙小球后，取出乙、丙小球后，A容器对桌面的压强变化量大于容器对桌面的压强变化量大于B容器对桌面的压容器对桌面的压强变化量强变化量AC4.(2023通辽通辽12题题3分分)(多选多选)中国自主研发无人潜水器中国自主研发无人潜水器“海龙海龙”成功完成成功完成下潜任务，潜水器从刚好浸没
29、时开始计时，到返回水面合计下潜任务，潜水器从刚好浸没时开始计时，到返回水面合计10 min，全，全过程过程“深度时间深度时间”图像和图像和“速度时间速度时间”图像如图所示，下列对潜水器分图像如图所示，下列对潜水器分析正确的是析正确的是()A.在在01 min，受到水的压强逐渐变大，受到水的压强逐渐变大B.在在13 min，受到水的浮力不变，受到水的浮力不变C.在在46 min，处于匀速直线运动状态，处于匀速直线运动状态D.在在68 min，受非平衡力的作用，受非平衡力的作用ABD拓展训练拓展训练5.(2021抚顺抚顺)(多选多选)如图所示，如图所示，M、N是两个质量相等的正方体，是两个质量相等
30、的正方体，VMVN，水平桌面上两个相同的柱状容器分别装有甲、乙两种液体水平桌面上两个相同的柱状容器分别装有甲、乙两种液体M在甲液面在甲液面漂浮，漂浮，N用细线吊着静止在乙液体中用细线吊着静止在乙液体中(细线对细线对N有拉力有拉力)，两容器液面相平，两容器液面相平，M、N露出液面的高度相同下列说法正确的是露出液面的高度相同下列说法正确的是()A.M受到的浮力大于受到的浮力大于N受到的浮力受到的浮力B.甲液体的密度大于乙液体的密度甲液体的密度大于乙液体的密度C.左侧容器对桌面的压强小于右侧容器对桌面的压强左侧容器对桌面的压强小于右侧容器对桌面的压强D.若剪断细线，若剪断细线，N静止时，乙液体对容器
31、底的压强变大静止时，乙液体对容器底的压强变大ABD命题点命题点 2 浮力、密度与压强的计算浮力、密度与压强的计算(呼和浩特呼和浩特5考，包头考，包头4考考)6.(2023呼和浩特呼和浩特21题题5分分)2023年年6月月20日，我国自主设计和建造的日，我国自主设计和建造的“海斗海斗号号”载人潜水器，成功下潜到太平洋载人潜水器，成功下潜到太平洋“马里亚纳海沟马里亚纳海沟”10 000米深处创造米深处创造了载人潜水器海水深潜的世界纪录潜水器由双层船壳构成，外层与海了载人潜水器海水深潜的世界纪录潜水器由双层船壳构成，外层与海水接触，外壳选择了钛合金作主材，潜水器在上浮和下潜时，其体积是水接触，外壳选
32、择了钛合金作主材，潜水器在上浮和下潜时，其体积是一定的潜一定的潜水器近似可以看做长方体，其规格：长水器近似可以看做长方体，其规格：长9 m、宽、宽3 m、高、高3.4 m.该潜水器悬浮在海水中时总质量为该潜水器悬浮在海水中时总质量为25 t(海面大气压海面大气压1.0105 Pa)(1)假设海水密度不随深度变化，质量不变的潜水器在上浮且未浮出水面假设海水密度不随深度变化，质量不变的潜水器在上浮且未浮出水面过程中，受到水的浮力过程中，受到水的浮力_(选填选填“变大变大”、“变小变小”或或“不变不变”)；(2)“海斗号海斗号”悬浮在海水中，求所受到的浮力；悬浮在海水中，求所受到的浮力；(3)载人潜
33、水器在载人潜水器在10 000米深处，其上表面受到的压力约为米深处，其上表面受到的压力约为2.78109 N，求海水的密度求海水的密度不变不变解：解：(2)该潜水器悬浮在海水中时受到的浮力该潜水器悬浮在海水中时受到的浮力F浮浮Gmg25103 kg10 N/kg2.5105 N(3)海水对其上表面的压强海水对其上表面的压强p 1.029 6108 Pap海水海水ghp0，代入数据可得，代入数据可得1.029 6108 Pa海水海水10 N/kg104 m1.0105 Pa则则海水海水1.03103 kg/m392.78 10 N=9m3mFS 7.(2023包头包头13题题10分分)如图甲，水
34、平桌面上的容器如图甲，水平桌面上的容器(厚度不计厚度不计)底部固定一底部固定一轻质弹簧轻质弹簧(质量和受到的浮力均不计质量和受到的浮力均不计)，弹簧上端连有正方体铁块，弹簧上端连有正方体铁块A，铁块，铁块A上表面中心与不吸水的正方体木块上表面中心与不吸水的正方体木块B下表面中心用长为下表面中心用长为0.1 m的轻质细绳的轻质细绳拴接拴接(细绳质量不计，长度不可伸长细绳质量不计，长度不可伸长)，A、B处于静止状态已知铁块处于静止状态已知铁块A和和木块木块B的边长均为的边长均为0.1 m，mA8 kg，mB0.5 kg，容器底面积容器底面积0.1 m2、质量、质量1 kg，弹簧的弹力每变化，弹簧的
35、弹力每变化1 N，弹簧的形变量改变，弹簧的形变量改变1 mm.(水水1.0103 kg/m3，g取取10 N/kg)求：求：(1)图甲中，容器对水平桌面的压强；图甲中，容器对水平桌面的压强；(2)向容器中缓慢注水，直到细绳恰好伸直向容器中缓慢注水，直到细绳恰好伸直(细绳不受力细绳不受力)，如图乙所示，如图乙所示弹簧对铁块弹簧对铁块A的支持力是多大？的支持力是多大？(3)细绳恰好伸直后继续向容器内缓慢注水，直到木块刚好全部被水浸没，细绳恰好伸直后继续向容器内缓慢注水，直到木块刚好全部被水浸没，水面又升高了多少？水面又升高了多少？解：解：(1)图甲中，容器、铁块、木块的总重力图甲中，容器、铁块、木
36、块的总重力G(mAmBm)g(8 kg0.5 kg1 kg)10 N/kg95 N容器对水平桌面的压强容器对水平桌面的压强 p 950 Pa(2)图乙中，铁块图乙中，铁块A所受的浮力所受的浮力F浮浮A水水gV排排1.0103 kg/m310 N/kg1103 m310 N此时细绳恰好伸直且不受力，那么弹簧对铁块此时细绳恰好伸直且不受力，那么弹簧对铁块A的支持的支持力力FAGAF浮浮A8 kg10 N/kg10 N70 N295N0 1mFGSS.解：解：(3)再次注水前，木块再次注水前，木块B处于漂浮状态，据阿基米德原理有处于漂浮状态，据阿基米德原理有GBF浮浮B水水gV排排B 所以木块所以木
37、块B排开水的体积排开水的体积V排排B 5104 m3则木块则木块B浸入高度浸入高度h浸浸 0.05 m，h1hh浸浸0.1 m0.05 m0.05 m，再次注水，直到木块刚好全部被水浸没，此时再次注水，直到木块刚好全部被水浸没，此时F弹变弹变F浮增浮增F浮浮BGB1.0103 kg/m310 N/kg1103 m30.5 kg10 N/kg5 N弹簧弹力减少了弹簧弹力减少了5 N，弹簧的压缩量减少了，弹簧的压缩量减少了0.005 m，即，即h20.005 m水面又升高的高度水面又升高的高度h总总h1h20.05 m0.005 m0.055 m330.5kg10N/kg=1 0 10 kg/m1
38、0N/kgBGg.水水4325 10 m=0 01mBBVS.排排拓展训练拓展训练8.(2021杭州杭州)小金把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗他先将一个小金把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗他先将一个重为重为10 N的空桶漂浮在水面上，然后将池底的鹅卵石捞出放置在桶内，的空桶漂浮在水面上，然后将池底的鹅卵石捞出放置在桶内，桶仍漂浮在水面桶仍漂浮在水面(不考虑捞出过程中带出的水，不考虑捞出过程中带出的水，水水1.0103 kg/m3)(1)空桶漂浮在水面时所受浮力大小空桶漂浮在水面时所受浮力大小解：解：(1)空桶漂浮在水面时受到的浮力为空桶漂浮在水面时受到的浮力为F浮浮G桶桶10 N解：解：(
39、2)取出鹅卵石放置在桶内时桶受到总的浮力为取出鹅卵石放置在桶内时桶受到总的浮力为F浮浮水水gV排排1.0103 kg/m3 10 N/kg6.0103 m360 N，鹅卵石受到的重力为鹅卵石受到的重力为GF浮浮F浮浮F浮浮60 N10 N50 N，鹅卵石的质量为鹅卵石的质量为(2)鹅卵石捞出放置在桶内时，水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会鹅卵石捞出放置在桶内时，水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会_(选填选填“上升上升”、“下降下降”或或“不变不变”)若此时桶排开水的体积为若此时桶排开水的体积为6.0103 m3，求桶内鹅卵石的质量，求桶内鹅卵石的质量上升上升9.(2021恩施州恩施州)如图，柱
40、状容器下方装有一阀门，容器底面积为如图，柱状容器下方装有一阀门，容器底面积为S200 cm2，另有一边长为另有一边长为L110 cm的正方体木块，表面涂有很薄的一层蜡，防止木的正方体木块，表面涂有很薄的一层蜡，防止木块吸水块吸水(蜡的质量可忽略蜡的质量可忽略)，现将木块用细绳固定在容器底部，再往容器内，现将木块用细绳固定在容器底部，再往容器内倒入一定量的水，使木块上表面刚好与水面相平，绳长倒入一定量的水，使木块上表面刚好与水面相平，绳长L220 cm，木块，木块的密度为的密度为木木0.6103 kg/m3.求：求：(1)图中水对容器底的压强？图中水对容器底的压强？(2)若从阀门放出若从阀门放出
41、m1300 g的水后，木块受到的浮力多大？的水后，木块受到的浮力多大？(3)若从阀门继续放出若从阀门继续放出m2200 g的水后，细绳的拉力多大？的水后，细绳的拉力多大？解：解：(1)由题意可知，木块静止时，上表面刚好与水面相平，则此时容器由题意可知，木块静止时，上表面刚好与水面相平，则此时容器中水的深度为中水的深度为hL1L210 cm20 cm30 cm0.3 m由由pgh可得，水对容器底的压强可得，水对容器底的压强p水水gh1.0103 kg/m310 N/kg0.3 m3.0103 Pa(2)从阀门放出从阀门放出m1300 g0.3 kg的水后，放出水的体积的水后，放出水的体积V1 3
42、104 m3假设绳子有拉力，则容器中的水面下降的高度假设绳子有拉力，则容器中的水面下降的高度h1 0.03 m3 cm所以木块浸入水中的深度所以木块浸入水中的深度h110 cm3 cm7 cm0.07 m木块浸入水中的体积木块浸入水中的体积V木浸木浸S水水h1(0.1 m)20.07 m7104 m3则木块受到的浮力则木块受到的浮力F浮浮液液gV木浸木浸1.0103 kg/m310 N/kg7104 m37 N因木块重力因木块重力G木木m木木g木木gV木木0.6103 kg/m310 N/kg(0.1 m)36 NF浮浮G水水，假设成立，即此时，假设成立，即此时F浮浮7 N-431-42-42
43、3 10 m=-200 10 m10 10 10 mVSS 木木容容330 3kg=1 0 10 kg/mm.水水(3)当绳子恰好无拉力时，木块受到的浮力当绳子恰好无拉力时，木块受到的浮力F浮浮G木木6 N木块排开水的体积木块排开水的体积V排排 6104 m3则木块露出水面的体积则木块露出水面的体积V露露V木木V排排101010106 m36104 m30.4103 m3此时放出的水的体积此时放出的水的体积V放放(S容容S木木)h露露(200104 m21010104 m2)0.04 m4104 m3放出水的质量放出水的质量m放放水水V放放1103 kg/m34104 m30.4 kg400
44、gm放放m1m2，即，即400 g500 g，所以此时绳的拉力，所以此时绳的拉力F拉拉0336N1 10 kg/m10N/kgFg 浮浮水水10.(2021潍坊潍坊)如图甲所示，原长如图甲所示，原长x0 16 cm的弹簧，下端固定在容器的的弹簧，下端固定在容器的底部，上端与一正方体相连，正方体重底部，上端与一正方体相连，正方体重G48 N，向容器中慢慢注入某种，向容器中慢慢注入某种液体，弹簧的长度液体，弹簧的长度x随液体深度随液体深度h的变化关系如图乙所示，正方体有一半的变化关系如图乙所示，正方体有一半浸没在液体中时，弹簧恰好处于原长在弹性限度内，弹簧的弹力浸没在液体中时，弹簧恰好处于原长在弹
45、性限度内，弹簧的弹力F与其与其形变量形变量x间的关系为间的关系为Fkx，忽略弹簧的质量和体积，忽略弹簧的质量和体积，g取取10 N/kg，求，求(1)k的值；的值；(2)正方体的密度；正方体的密度；(3)正方体上表面刚好与液面相平时，正方体上表面刚好与液面相平时，容器底部所受液体的压强容器底部所受液体的压强解：解：(1)由图乙知，当液体深度由图乙知，当液体深度h从从6 cm上升至上升至26 cm时，弹簧的长度时，弹簧的长度x的变的变化量化量x16 cm6 cm10 cm，此时，弹簧恰好处于原长，正方体对弹，此时，弹簧恰好处于原长，正方体对弹簧的压力为零簧的压力为零当液体深度为当液体深度为6 c
46、m时，由弹簧的弹力时，由弹簧的弹力F与其形变量与其形变量x间的关系及平衡条件得，间的关系及平衡条件得，FGkx，即即k 4.8 N/cm(2)由图乙可知，正方体有一半浸没在液体中时，由图乙可知，正方体有一半浸没在液体中时，h10 cm，所以正方体的边长，所以正方体的边长L2h210 cm20 cm，则正方体的体积为则正方体的体积为VA(20 cm)38103 cm30.008 m3所以正方体的密度为所以正方体的密度为A 0.6103 kg/m348N10cmFx A3AA48N10N/kg0 008mGmgVV.(3)当正方体处于漂浮状态时，由浮沉条件可得当正方体处于漂浮状态时，由浮沉条件可得
47、F浮浮G液液gV排排液液10 N/kg 48 N，所以，所以液液1.2103 kg/m3由题图知，正方体上表面刚好与液体相平时，正方体全部浸没在液体中，由题图知，正方体上表面刚好与液体相平时，正方体全部浸没在液体中，此时正方体受到弹簧拉力、浮力和重力的作用，且此时正方体受到弹簧拉力、浮力和重力的作用，且F浮浮F拉拉G正正则则F拉拉F浮浮G正正液液gVAG正正1.2103 kg/m310 N/kg0.008 m348 N96 N48 N48 N由由Fkx得，此时弹簧伸长量得，此时弹簧伸长量x 10 cm30 008m2.48N4.8N/cmFk 拉拉此时液体深度此时液体深度h26 cm Lx26 cm 20 cm10 cm46 cm则则p液液gh1.2103 kg/m310 N/kg46102 m5.52103 Pa1212
