类型一漂浮模型
例1、小明在盛有水的烧杯中放入一枚质量为52.5g、体积为50cm^3的鸡蛋,静止时如图甲所示;在水中缓慢加入食盐,使其溶解,鸡蛋静止在如图乙所示的位置;继续加入食盐,鸡蛋有1/8的体积露出液面时,液体的深度h=10cm,如图丙所示。g取10 N/kg,ρ水=1.0×10^3 kg/m^3。求:
(1)图甲中鸡蛋受到的浮力。
(2)图乙中盐水的密度。
(3)图丙中盐水对烧杯底部的压强。
例2、因缺少测量液体体积的器材,小明想给底面积为S的薄壁玻璃杯标上刻度,利用硅码等器材将其改成一个量程为150ml的量杯。他将质量分布均匀的玻璃杯放在装有水的容器中,已知玻璃杯的质量m杯=30g,如图Z2-2所示。(玻璃杯的厚度忽略不计,ρ水=1.0×10^3 kg/m^3,g取10 N/kg)
(1)当空玻璃杯静止时,玻璃杯受到的浮力为
多少?
(2)当玻璃杯中放入砝码的质量为多大时,水
面处对应玻璃杯的刻度为150mL?
(3)当放入砖码的质量为mm时,玻璃杯静止时仍未浸没,容器中水未溢出,试推导出水对玻璃杯底部的压强p=(m码十m杯)g/S。
类型二 上拉、下拉模型
3、如图所示,某同学先将重2N、底面积为100cm²的溢水杯装满9N的某种液体,再把一个实心物块悬挂在弹簧测力计的挂钩上,物块在空气中时弹簧测力计的示数是1.5N,把物块浸没在溢水杯中的液体中时弹簧测力计的示数是0.9N,同时用空小桶收集排开的液体,已知物块的密度为3×10^3kg/m,g取10N/kg。求:
(1)小桶收集到的液体的质量。
(2)液体的密度。
(3)物块浸入液体中后,溢水杯对水平桌面的
压强的变化量。
4、如图所示,水平放置的平底薄壁柱形容器底面积是200 cm²,内装有一些水,一个不吸水的实心正方体木块A棱长为10cm、重为6N,细绳一端系住木块A,另一端固定在容器底部使木块A浸没水中。求:(细绳的体积和质量均不计,ρ水=1.0×10^3 kg/m^3,g取10 N/kg)
(1)该正方体木块的密度。
(2)细绳对木块的拉力。
(3)剪断细绳,木块A露出水面后,容器底受
到水的压强的减少量。
例5、如图所示,在水平地面上有一圆柱形容器,底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一棱长为8cm的实心正方体物块,当容器中水的深度为25cm时,物块有1/4的体积露出水面,此时弹簧恰好处于原长状态。然后往容器中慢慢加水(水未溢出),直至物块恰好浸没。求:(g取10 N/kg,ρ水=1.0X10^3kg/m^3)
(1)物块的密度和弹簧的原长。
(2)物块恰好浸没时受到弹簧的拉力的大小。
类型三 沉底模型
例6、取两个相同的溢水杯都装满水。如图甲所示,将一块橡皮泥捏成碗状放在其中个溢水杯中,静止后用量简测出溢出的水的体积为55mL;拿出橡皮泥团成实心球状,放入另一个溢水杯中,如图乙所示,静止后用量筒测出溢出的水的体积为50mL。g取:10 N/kg,ρ水=1.0x10^3kg/m^3。求:
(1)图甲中橡皮泥受到的浮力。
(2)橡皮泥的密度。
(3)图乙中橡皮泥对溢水杯底部的压力。
类型四 下拉模型
例7、一质量为600g、密度为0.6 g/cm^3的正方体木块用细线系于底面积为40 cm²的柱形容器的水中,如图所示。(g取10N/kg)
(1)求木块所受的浮力。
(2)将细线剪断后,木块静止时,容器底部受
到水的压强变化了多少?
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