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1、微专题三压强、浮力的综合计算压强、浮力的综合计算是力学计算中重要的组成部分，是初中物理中的难点之一，也是中考高频考点之一。一、计算压强的方法1公式p普遍适用，pgh适用于液体和各种直柱体。2对于固体，先求出压力，再求压强。3对于液体，先求压强，再求压力。二、计算浮力的方法1称重法：F浮GF(F表示的物体浸在液体中弹簧测力计示数)。2压力差法：F浮F向上F向下(用浮力产生的原因求浮力)。3阿基米德原理法：F浮G排或F浮液V排g(知道物体排开液体的质量或体积时常用)。4平衡法：F浮G物，适用于漂浮或悬浮的自由状态的物体。三、计算的基本思路1仔细审题，注意抓住隐含条件的关键词，如浸入、浸没、装满、未
2、装满、溢出、未溢出、漂浮、悬浮、上浮、下沉的含义。2确定研究物体，并对物体进行受力分析(重力、浮力、拉力或压力等)。3在受力分析的基础上，列出关系式，漂浮或悬浮时F浮G物；用线吊在液体中时：F浮GG示；被强制压(按)入液体中时，F浮GF(F为压力或拉力)，若有几个物体连接在一起，可以将它们视为一个整体进行研究。4把阿基米德原理公式或密度、重力的计算公式代入关系式，代入已知量解出未知量。四、漂浮问题“四规律”(历年中考频率较高)规律一：同一物体漂浮在不同液体里，所受浮力相同。规律二：同一物体漂浮在不同液体里，在密度大的液体里浸入的体积小。规律三：漂浮物浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度
3、就是液体密度的几分之几。规律四：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。1(2016，咸阳市模拟)如图所示，放在水平面上装满水的一溢水杯，水深为20 cm。弹簧测力计挂着重为10 N的物块。现将物块浸没在装满水的溢水杯中，静止后溢出水的质量为0.4 kg(g取10 N/kg)。求：(1)弹簧测力计的示数。(2)物体的密度。(导学号40722075)解：(1)物块受到浮力F浮G排m排g0.4 kg10 N/kg4 N，弹簧测力计读数FGF浮10 N4 N6 N(2)F浮G排水gV排水gV物可得物块的体积VV排4104 m3，物块的质量m1 kg，物块的密度2.51
4、03 kg/m32(2016，常州)如图所示是湖南师范大学学生发明的水上自行车，车下固定5个充满气的气囊，每个气囊的体积均为3.0102 m3，已知该水上自行车的总质量为25 kg，不计车轮浸入水中的体积。(g取10 N/ kg)(1)当自行车停放在水面上没人骑行时，气囊排开水的总体积为多少？(2)当质量为75 kg的人骑行时，固定在正中间的1个气囊破裂，该自行车是否还能安全骑行？请通过计算说明。(导学号40722076)解：(1)当自行车停放在水面上没人骑行时处于漂浮状态，则自行车受到的浮力F浮G车m车g25 kg10 N/kg250 N，由F浮gV排可得气囊排开水的总体积V排0.025 m
5、3(2)当质量为75 kg的人骑行恰好漂浮时，则受到的浮力F浮G总(m人m车)g(75 kg25 kg)10 N/kg1 000 N，排开水的体积V排0.1 m3，剩余气囊的总体积V43.0102 m30.12 m3，因V排V，所以该自行车能安全骑行3(2015，眉山)如图所示，有一种圆柱形薄壁烧杯，它的底面积为50 cm2，烧杯自重1.2 N，置于水平桌面上，在烧杯内倒入200 mL的盐水时，杯底所受盐水的压强为440 Pa。(g10 N/kg)求：(1)烧杯内盐水的密度。(2)烧杯对桌面的压强。(3)如图乙所示，把一个鸡蛋轻轻放入盐水中，鸡蛋刚好悬浮，液面上升到250 mL刻线处，求鸡蛋的
6、重力。(导学号40722077)解：(1)由题意，根据VSh，烧杯盐水深度h4 cm0.04 m，根据pgh，盐水密度为1.1103 kg/m3(2)烧杯为圆柱形且置于水平桌面上，盐水对烧杯底部压力等于盐水重力，由p得盐水重力GFpS440 Pa50104 m22.2 N，烧杯对桌面的压强p680 Pa(3)由图乙鸡蛋放入盐水中排开盐水的体积V排250 cm3200 cm350 cm3，鸡蛋刚好悬浮，所以G重F浮gV排1.1103 kg/m310 N/kg50106 m30.55 N4(2016，揭阳)图甲是修建码头时用钢缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以0.3 m/s的速度匀速下降的情景。图乙
7、是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图象(水的密度为1.0103 kg/m3，g取10 N/ kg)。求：(导学号40722078)(1)长方体A的高度。(2)长方体A浸没在水中后受到的浮力。(3)长方体A的密度。解：(1)由图乙可知，长方体A从下底面接触水面到刚好浸没所用的时间t15 s10 s5 s，根据v可得，长方体A的高度svt0.3 m/s5 s1.5 m(2)由图乙可知，前10 s钢绳拉力不变，等于物体A的重力，此时物体在水面以上，所以拉力与重力是一对平衡力，则GF3104 N，1015 s，钢绳的拉力减小，是物体A从与水面接触到刚好完全浸没，由图可知，当A完全浸入水
8、中时，拉力F1104 N，所以A完全浸没受到的浮力F浮GF3104 N1104 N2104 N(3)根据F浮水gV排可得，A的体积VV排2 m3，所以A的密度1.5103 kg/m35(2016，新城区模拟)如图所示，一个底面积为2 m2的圆柱形容器，装有适量的水。现将一个底面积为0.5 m2、体积为5 m3的物体A放入其中，物体A漂浮于水面上。当再给A物体施加一个竖直向下的大小不变的力F以后，A物体最终恰好浸没入水中静止，此时容器底部受到的压强增大了1104 Pa。则：(1)A物体浸没水中静止时容器底部所受到的压力增大了多少？(2)A浸没入水中时受到的浮力为多少？(3)A物体受到的重力为多少
9、？(g取10 N/kg)(4)从A物体漂浮水面到浸没水中静止过程中力F做了多少功？(导学号40722079)解：(1)FpS1104 Pa2 m22104 N(2)F浮水gV排水gVA1.0103 kg/m310 N/kg5 m35104 N(3)漂浮时容器底受到水的压力F总G水GA，当物体浸没时，容器底受到的压力F总FG水GAF。两式综合可得力F的大小，FF2104 N，当物体浸没时，GF浮F5104 N2104 N3104 N(4)A从漂浮到浸没过程中水面上升h1 m，A漂浮时V排3 m3。A的高度hA10 m，漂浮时A浸入水中深h浸6 m，h露hAh浸10 m6 m4 m，使A浸没时，力
10、F向下运动距离hh露h4 m1 m3 m，力F做功WFh2104 N3 m6104 J6(2016，随州)如图所示，两根完全相同的轻细弹簧，原长均为L020 cm，甲图中长方体木块被弹簧拉着浸没在水中，乙图中长方体石块被弹簧拉着浸没在水中。木块和石块体积相同，木块和石块静止时两弹簧长度均为L30 cm。已知，木块重力G木10 N，水和木块密度关系水2木，水1103 kg/m3。(忽略弹簧所受浮力)(导学号40722080)(1)求甲图中木块所受浮力。(2)若弹簧的弹力满足规律：Fk(LL0)，求k值(包括数值和单位)。(3)求石块的密度。解：(1)木块重G木木gV木，木块浸没受浮力F浮水gV木，又水2木，三式综合可得F浮2G木210 N20 N(2)甲图中，有F弹G木F浮，则F弹F浮G木20 N10 N10 N，由F弹k(LL0)得：10 Nk(30 cm20 cm)，k1 N/cm(3)乙图中：F弹F浮G石，因为V木V石V排水，有F浮F浮20 N，G石F弹F浮10 N20 N30 N，又G石石gV石，V石，两式联解得石1.5水1.5103 kg/m3
