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备战2023新中考二轮物理专题导练 专题21 压强与浮力综合
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考点精讲 1、阿基米德原理、浮沉条件与液体压强公式综合应用。2、结合图象对压强和浮力进行综合分析。
3、根据物体在水中所处状态判断其密度和浮力大小的关系、考查分析推理的能力。 真题解析 1.(2021•自贡模拟)如图所示,一个边长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中,上表面受到液体的压力F1为5N,下表面受到液体的压力F2为13N(g取10N/kg)。下列说法错误的是( )A.正方体受到的浮力为8N B.液体的密度为0.8×103kg/m3 C.正方体上表面到液面的距离h=5cm D.液体对物体下表面的压强为1.3×103Pa解:A.由浮力产生的原因可得,正方体受到的浮力F浮=F2﹣F1=13N﹣5N=8N,故A正确;B.物体悬浮时排开液体的体积和自身的体积相等,则V排=V=L3=(10cm)3=1000cm3=1×10﹣3m3,由F浮=ρgV排可得,液体的密度ρ===0.8×103kg/m3,故B正确;C.正方体上、下表面积S=L2=(10cm)2=100cm2=1×10﹣2m2,正方体上表面受到的压强p1===500Pa,由p=ρgh可得,正方体上表面到液面的距离h1===0.0625m=6.25cm,故C错误;D.液体对物体下表面的压强p2===1.3×103Pa,故D正确。答案:C。2.(2021•大连中考)装有水的容器放在水平桌面上。在空塑料瓶的瓶口扎上橡皮膜,用夹子夹住塑料瓶的中央,将其瓶口朝上压入水中,竖直静止在水面下的某位置,如图所示。若再将塑料瓶瓶口朝下,压入到水中相同位置静止。则( )A.水对橡皮膜的压强变小 B.夹子对塑料瓶向下的力变大 C.水对容器底部的压强变大 D.容器对桌面的压力变小解:A、液体内部朝各个方向都有压强,所以橡皮膜不论是朝上还是朝下都会向内凹;由于瓶口朝上橡皮膜所处的深度浅,由公式p=ρgh可知,橡皮膜受到水的压强较小,若再将塑料瓶瓶口朝下,压入到水中相同位置静止,此时橡皮膜所处的深度变深,由公式p=ρgh可知,橡皮膜受到水的压强较大,故A错误;B、瓶口朝下时橡皮膜凹陷程度变大,塑料瓶体积变小即V排液 变小,由F浮=G排=ρ液gV排液可知F浮变小,根据力的平衡条件可得mg+F压=F浮,所以F压变小,故B错误。C、当瓶口朝下时,塑料瓶体积变小,容器内液面下降,由p=ρgh可知水对容器底部的压强减小,故C错误。D、水对容器底部的压强减小,容器的底面积不变,由F=pS知瓶口朝下时水对容器底部的压力变小,而容器的重力不变,进而得出容器对桌面的压力变小,故D正确。答案:D。3.(2021•沈阳中考)如图甲所示,用一个弹簧测力计拉着浸没在水中的小物块A,现将小物块缓缓拉出水面到底部刚刚脱离水面为止。乙图坐标体现了某些科学量随H(小物块底面到容器底面的距离)的变化情况。有下列选项①弹簧秤示数②小物块受到的浮力③台秤的示数④容器底部受到的液体压强⑤小物块底面受到的压强,符合图乙图象变化的是( ) A.①② B.③④ C.②③④ D.只有⑤解:根据图乙得出科学量随小物块底面到容器底面的距离的变化关系﹣﹣先不变后变小。将小物块缓缓拉出水面到底部刚刚脱离水面时:①物块排开水的体积先不变后变小,由阿基米德原理可知受到的浮力先不变后变小,因为弹簧秤示数等于重力减去浮力,重力不变,所以弹簧测力计的示数先不变后增大,故①不符合图象变化;②物块排开水的体积变小,由阿基米德原理可知受到的浮力先不变后变小,脱离水面后受浮力为0N,故②不符合图象变化;③由①得弹簧测力计的示数先不变后增大,台秤的示数等于容器、水、物块的重力之和减去拉力(弹簧测力计的示数),所以台秤的示数先不变后减小,故③符合图象变化;④物块排开水的体积先不变后变小,水的深度先不变后变小,由p=ρgh可知容器底部受到的液体压强先不变后变小,故④符合图象变化;⑤小物块底面所处的深度一直变小,由p=ρgh可知小物块底面受到的压强一直变小,故⑤不符合图象变化。可见,符合图乙图象变化的是③④。答案:B。4.(2021•永州中考)如图所示,底面积相同的甲、乙两个容器放在水平桌面上,容器内的水面相平。现将a、b两个体积相同的实心物体分别放入甲、乙两个容器内,静止时a沉在甲容器底部,b悬浮在乙容器的水中。下列说法正确的是( ) A.a、b两物体的密度ρa=ρb B.a、b两物体的质量ma<mb C.a、b两物体所受的浮力Fa>Fb D.放入a、b两物体后,甲、乙容器底部所受水的压强p甲>p乙解:A、将a、b两个物体分别放入甲、乙两个容器内,静止时a沉在甲容器底部,b悬浮在乙容器的水中。由物体浮沉条件知:ρa>ρ水,ρb=ρ水。故A错误;B、由上知,ρa>ρ水,ρb=ρ水。所以ρa>ρb。已知a、b体积相同,由公式m=ρV知,ma>mb。故B错误;C、已知a、b体积相同,静止时a沉在甲容器底部,b悬浮在乙容器的水中。所以两个物体排开水的体积V排相同。由F浮=ρ液gV排知,两个物体受到的浮力相同,即Fa=Fb。故C错误;D、已知a、b体积相同,甲、乙两个容器的底面积相同且容器内的水面相平。将两个物体分别放入甲、乙两个容器内,甲容器内水面上升幅度更大,也就是增加的深度更大。由p=ρgh知:放入a、b两物体后,甲、乙容器底部所受水的压强p甲>p乙。故D正确。答案:D。5.(2021•日照中考)思思用弹簧测力计、烧杯、适量的水测量大樱桃的密度,烧杯的重力为G0、底面积为S。如图甲,他用弹簧测力计测出数枚大樱桃的重力为G。如图乙,烧杯内水的深度为h。如图丙,将大樱桃浸没于水中,弹簧测力计的示数为F,取水的密度为ρ。下列说法正确的是( )A.乙图中,烧杯对桌面的压强 B.这些樱桃的体积为 C.丙图中,烧杯底受到水的压强为 D.樱桃的密度为为解:A、由题意得,烧杯中水的质量:m水=ρV水=ρSh,烧杯中水的重力:G水=m水g=ρShg,乙图中,烧杯放在水平桌面上,烧杯对桌面的压力:F乙=G水+G0=ρShg+G0,乙图中,烧杯对桌面的压强:p乙===ρhg+,故A错误;B、由二次称重法得,樱桃受到的浮力:F浮=G﹣F,樱桃浸没在水中,樱桃的体积:V樱桃=V排==,故B错误;C、丙图中,烧杯底受到水的压力大小:F丙=G水+F浮=ρShg+G﹣F,烧杯底受到水的压强:p丙===ρhg+,故C正确;D.樱桃的质量:m樱桃=,樱桃的密度:ρ樱桃===故D错误。答案:C。 突破提升 一、单选题1.如图甲所示,放置在水平桌面上的质量为800g的薄壁厚底容器中装有20cm深的水,已知容器的底面积为400cm2,容器中水的质量为10kg,将一质地均匀的长方体物块通过一根轻杆缓慢压入水中,当物块还有五分之一的体积露出水面时(如图乙),杯子对桌面的压强与图甲相比增加了200Pa,此时杆对物块的压力为2N,则下列说法正确的是( )A.甲图中容器对桌面的压强为2000PaB.甲图中水对容器底的压力为100NC.乙图中物块的密度为0.6×103kg/m3D.若将物块全部压入水中,杆对物块的压力为6N2.如图所示,质量为400g、底面积为50cm2的溢水杯置于水平桌面上,杯口至杯底的距离为12cm,向溢水杯中倒入水,此时液面高为10cm。将高为32cm、底面积为25cm2,密度为0.75g/cm3的柱形木块水平截去部分,把截去部分从初始液面竖直放入水中,直至稳定。下列判断正确的是( )A.木块的质量为450gB.截去 放入溢水杯,水对容器底部压强的增加量为300PaC.截去 放入溢水杯,静止时容器对桌面的压强为1200PaD.当截去的部分向下移动的距离为液面上升高度的3倍时,截去部分的质量为200g3.如图甲为盛水的烧杯,上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体,将圆柱体缓慢下降,直至将圆柱体全部浸入水中,整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象如图乙所示,g取10N/kg,下列说法正确的是( )A.圆柱体受到的最大浮力是3NB.圆柱体的高度为8cmC.圆柱体的密度是1.5×103kg/m3D.当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为800Pa4.如图所示,甲中只有水,乙中有一木块漂浮于水面上,丙中悬浮着一个小球,三容器内水面高度最后完全相同,则下列说法正确的是( )A.如果向丙中加入酒精,小球受到的浮力不变B.如果向乙中加入盐水,木块受到的浮力不变C.水对三个容器底部的压力关系:F甲<F乙<F丙D.三个容器对桌面的压强关系:p甲<p乙<p丙二、多选题5.如图甲所示,盛有液体的柱形容器置于水平桌面上,容器对桌面的压强为1000Pa;如图乙所示,用细线拴一铝球,将铝球的一半浸在液体中,容器对桌面的压强改变了80Pa;如图丙所示,将细线剪断,铝球沉到容器底部,容器对桌面的压强又改变了460Pa容器的底面积为100cm2(ρ=2.7g/cm3,g取10N/kg)下列判断正确的是( )A.铝球浸没在液体中时所受浮力是1.6NB.铝球的体积是100cm3C.铝球沉底时对容器底部的压力是3.8ND.液体的密度是0.8g/cm3三、填空题6.如图所示,底面积为200cm2、质量为400g的柱形容器放置在水平桌面上。在容器底部固定一轻质细弹簧,弹簧上端连有一个高度为10cm的柱形物体A,水刚接触物体的下表面,此时容器内装有10N的水。往容器中缓慢加水,当加入1800cm3的水时,弹簧刚好恢复原长,容器底部受到的液体压强较加水前变化了1200Pa,容器内部的水面高度变化了______m。继续加水直至物体A刚好浸没,此时容器对桌面的压强为______Pa。[已知容器足够高,加水前后没有水溢出;弹簧的长度每改变1cm,产生的弹力变化1N]7.如图所示,将一个质量为200g,底面积为100cm2的薄壁溢水杯置于水平桌面上,往溢水杯内倒满某种液体至溢水口,此时液面距杯底的高度为10cm,此时液体对容器底部的压强为1.2×103Pa,则该液体的密度是______kg/m3;若将一块高为16cm、底面积为25cm2、密度为0.9g/cm3的柱形木块按图示方向竖直放入液体中且保持直立,木块静止时溢水杯对桌面的压强是______Pa。四、计算题8.如图所示,边长为0.1m的正方体木块漂浮在水面上,木块总体积的露出水面。现用一根不可伸长的轻绳将木块与天花板相连,且绳子处于弯曲状态,绳子伸直时长度为15cm,能承受的最大拉力为5N,容器底面积为300,容器中水的体积为5200,容器底部到天花板的距离为34cm,容器底有一阀门K打开阀门使水缓慢流出,当细绳断裂前一瞬间关闭阀门。(阀门内水的体积忽略不计)求:(1)木块的重力;(2)细绳断裂前一瞬间,木块底部受到水的压强是多少;(3)从开始放水到关闭阀门,流出水的体积是多少?9.“海斗”自主遥控水下机器人(ARV)简称“海斗号”。由中国科学院沈阳自动化研究所研发,最大潜深达10767米。“海斗号”号成为我国首台下潜深度超过万米并进行科考应用的无人自主潜水器,海斗号总质量为35t,体积为60m³。(此前国内下潜深度最大的载人潜水器为蛟龙号,ρ海水≈1×103kg/m3)(1)“海斗号”在我国首次万米深渊科考航次中,累计下潜七次,其中五次下潜是深度大于8000米的深渊科考应用,求第一次下潜到8000米时海斗号所受液体压强的大小;(2)“海斗号”下潜到8000米后打开探照灯,通过观测孔了解8000米处深海的秘密,假设观测孔的面积为4dm²,求此时观测孔所受海水压力的大小;(3)“海斗号”在完成某次任务后,匀速直线上升返回海面的过程中,求“海斗号”所受海水阻力的大小。(假设“海斗号”所受阻力大小不变)10.如图甲所示,体积为1000cm3的实心均匀正方体A,自由放置在底面积为300cm2、高为20cm薄壁柱形容器中,容器重力为3N;高为10cm的长方体B通过一轻质硬杆悬挂于手中保持静止,杆对物体的拉力为25N,此时A与B相距7cm,现往容器中注入某种液体,当液体深度为14cm时,杆对物体的拉力变为21N,如图乙,此时液体对容器底的压强为1400Pa。求:(1)液体的密度;(2)容器对桌面的压力增加了多少N;(3)若在乙图的基础上将硬杆向下移动4cm,B刚好浸入一半,求此时容器对桌面的压强为多少Pa。
参考答案:1.C【解析】【详解】A.容器内水的重力G水=m水g=10kg×10N/kg=100N容器的重力G容=m容g=0.8kg×10N/kg=8N甲图中容器对桌面的压力为F甲=G水+G容=100N+8N=108N甲图中容器对桌面的压强为 故A错误;B.甲图中水对容器底的压强p甲水=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa甲图中水对容器底的压力为F甲水= p甲水S=2000Pa×400×10-4m2=80N故B错误;C.由图甲、图乙可知,此时图乙中容器对桌面增加的压力,即物体排开水的重力(浮力),则此时物块受到浮力、压力和重力,所以物体的重力G物=F浮-F压=8N-2N=6N物体排开水的体积 物块有五分之一的体积露出水面,则 物体的体积 物体的密度 故C正确;D.物块全面压入水中,受到的浮力物块受到的压力故D错误。故选C。2.D【解析】【详解】A.木块的质量故A错误;B.截去 放入溢水杯,截去部分的质量因为木块漂浮在水面上则有排开液体的体积在未将木块放入水中之前,液面到杯口处的体积所以截去的木块放入水中后,有水溢出,液面高达到12cm,水位升高2cm,水对容器底部压强的增加量为故B错误;C.截去 放入溢水杯,截去部分的质量因为木块漂浮在水面上则有排开液体的体积在未将木块放入水中之前,液面到杯口处的体积所以截去的木块放入水中后,有水溢出。容器中原有水的质量静止时容器对桌面的压力静止时容器对桌面的压强故C错误;D.若截去部分的质量是200g,木块漂浮在水面上,则有排开液体的体积在未将木块放入水中之前,液面到杯口处的体积所以截去的木块放入水中后,有水溢出。则溢水杯中液面升高为2cm。截去的木块浸在液体中的深度截去的部分向下移动的距离则有故D正确故选D。3.C【解析】【详解】为了便于分析,弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象线段标上A、B、C、D四个点如下图:A.由图象可知,当h=0时,弹簧测力计示数为9N,此时圆柱体处于空气中,圆柱体重力G=F拉=9N图象中CD段圆柱体完全浸入水中,排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变,圆柱体受到的拉力F=3N,则圆柱体受到的最大浮力F浮=G-F=9N-3N=6N故A错误;B.圆柱体从B点开始下表面接触水面,到C点刚好浸没水中,圆柱体的高度为h=8cm-4cm=4cm故B错误;C.圆柱体完全浸没时,其体积等于排开水的体积,物体的体积圆柱体密度故C正确;D.由图可知,物体从接触水面到刚好浸没时,物体下降了4cm,但同时水面会上升,由于容器底面积未知,所以不能确定圆柱体下表面所处的深度,也就不能确定下表面受到水的压强,故D错误。故选C。4.B【解析】【详解】A.小球悬浮在丙容器中,则ρ物块=ρ水如果向丙容器中加入酒精,则液体密度减小,由F浮=ρgV排可知,物块受到的浮力变小,故A错误;B.乙中木块漂浮水面上,向乙容器中加入盐水,液体密度增大,小球仍然漂浮在液面上,那么小球受到的浮力等于木块的重力,小球的重力没变,小球受到的浮力不变,故B正确;C.水的密度与深度都相同,由液体压强公式p=ρgh可知水对三个容器底部的压强p甲=p乙=p丙对容器底的压力F=pS,由于压强与容器底面积都相同,则水对容器底的压力F甲=F乙=F丙故C错误;D.在甲容器中,甲容器对于桌面的压力F甲=G水+G容-------①在乙容器中,由于木块漂浮,所以F浮木=G木=G排则乙容器对桌面的压力F乙=G水′+G木+G容=G水′+G排+G容三个相同的容器内水面高度相同,所以G水′+G排=G水F乙=G水′+G排+G容=G水+G容------②在丙容器中,由于小球悬浮,所以F浮球=G球=G排′则丙容器对桌面的压力F丙=G水″+G球+G容=G水″+G排′+G容因为G水″+G排′=G水所以F丙=G水″+G排′+G容=G水+G容-------③所以F甲=F乙=F丙三个容器的底面积相等,由可知,三个容器对桌面的压强相等,故D错误。故选B。5.ACD【解析】【详解】A.由可得,图乙比图甲中对桌面增加的压力因物体对水平面的压力和自身的重力相等,且铝球受到的浮力和铝球对液体的压力是一对相互作用力,所以,对桌面增加的压力∆F1=G排由阿基米德原理可知,铝球受到的浮力F浮=G排=0.8N由F浮=ρgV排可知,铝球浸没时受到的浮力故A正确;B.将细线剪断,铝块沉到容器底部,图丙比图甲中对桌面增加的压强∆p=∆p1+∆p2=80Pa+460Pa=540Pa图丙比图甲中对桌面增加的压力铝块的重力G铝=∆F2=5.4N由G=mg可得,铝球的质量由可得,铝球的体积故B错误; C.铝块沉底时对容器底部的压力F铝=G铝-F浮'=5.4N-1.6N=3.8N故C正确;D.因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,由F浮=ρgV排可得,液体的密度 故D正确。 故选ACD。6. 0.12 2.5×103【解析】【详解】[1]由p=ρgh可知,p=ρgh,所以[2]加入第一次水时,加入水的体积和柱形物体A排开水的体积之和ΔV=S•Δh=200×10﹣4m2×0.12m=2.4×10﹣3m3第一次加水的体积V加水=1800cm3=1.8×10﹣3m3所以物体排开水的体积V排=ΔV﹣V加水=2.4×10﹣3m3﹣1.8×10﹣3m3=6×10﹣4m3物体受到浮力F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3=6N因为此时弹簧刚好恢复原长,所以弹簧对物体没有作用力,物体A刚好漂浮,根据物体的漂浮条件可知GA=F浮=6N弹簧的形变量物体浸入的高度h浸=Δh﹣Δh弹=0.12m﹣0.06m=0.06m因为F浮=ρ水gV排=ρ水gS物h排,液体的密度ρ水和物体的横截面积S物不变,所以浮力与浸入的高度成正比,物体浸入高度为0.06m时受到的浮力为6N,则物体完全浸没的深度h浸'=h物=10cm=0.10m增加排开水的高度h排增=h浸'﹣h浸=0.10cm﹣0.06m=0.04m此时弹簧受到的拉力增加弹簧的伸长量增加则物体刚好浸没时液面增加的高度h水增=h排增+h弹增=0.04m+0.04m=0.08m物体完全浸没时排开水的体积则物体的横截面积物体完全浸没时排开水的增加量ΔV排增=V排'﹣V排=1×10﹣3m3﹣6×10﹣4m3=4×10﹣4m3所以物体完全浸没时需要增加的水量ΔV加水=Sh水增﹣ΔV排增=200×10﹣4m2×0.08m﹣4×10﹣4m3=1.2×10﹣3m3则两次增加水的体积V总加水=1.8×10﹣3m3+1.2×10﹣3m3=3×10﹣3m3所以两次增加水的重力G总加水=m总加水g=ρ水V总加水g=1×103kg/m3×3×10﹣3m3×10N/kg=30N容器的重力G容=m容g=400×10﹣3kg×10N/kg=4N此时容器对水平桌面的压力F=G总加水+G水+GA+G容=30N+10N+6N+4N=50N所以容器对水平桌面的压强7. 1.2×103 1460【解析】【分析】【详解】[1]由p=ρgh可得液体的密度为 [2]木块的重力G木=m木g=ρ木gV木=0.9×103kg/m3×10N/kg×25×10-4m2×16×10-2m=3.6N若木块沉底,则受到的浮力为F浮=ρ液gV排=1.2×103kg/m3×10N/kg×25×10-4m2×10×10-2m=3N则F浮<G木,木块静止时沉底,木块受到的浮力等于排开液体受到的重力,即F'浮=G溢=3N由得,溢水杯内液体的质量m液=ρ液V液=1.2×103kg/m3×100×10-4m2×10×10-2m=1.2kg溢水杯内液体的重力G液=m液g=1.2kg×10N/kg=12N木块在杯中静止后溢水杯对桌面的总压力F=G总=G杯+G液+G木-G溢=2N+12N+3.6N-3N=14.6N木块在杯中静止后溢水杯对桌面的压强 8.(1)8N;(2)900Pa;(3)1900【解析】【详解】解:(1)因为木块总体积的露出水面,所以木块排开液体的体积又因为木块漂浮,所以(2)细绳断裂前一瞬间,绳子绷直,长度为15cm,此时绳子对木块向上的拉力达到最大为5N,因为F拉<G木所以木块还受到浮力的作用,木块底部离容器底的距离为木块底部受到水的压强(3)细绳断裂前一瞬间,所受浮力为此时木块浸在液体中的体积为木块浸在液体中的深度为所以关闭阀门时,容器中剩余水的体积流出水的体积答:(1)木块的重力8N;(2)细绳断裂前一瞬间,木块底部受到水的压强是900Pa;(3)从开始放水到关闭阀门,流出水的体积是1900。9.(1)8×107Pa;(2)3.2×106N;(3)2.5×105 N【解析】【详解】解:(1)第一次下潜到8000米时海斗号所受液体压强的大小p海斗=ρ海gh=1×103kg/m3×10N/kg×8000m=8×107Pa(2)观测孔的面积S=4dm2=4×10-2m2此时观测孔所受海水压力的大小F=p海斗S观测孔=8×107Pa×4×10-2m3=3.2×106N(3)海斗号的总质量m海斗=35t=3.5×104kg海斗号的总重力G海斗=m海斗g=3.5×104kg×10 N/kg=3.5×105N受到的浮力F海斗=ρ海gV排=1×103kg/m3×10N/kg×60m3=6×105N由于海斗号向上做匀速直线运动,受到竖直向下的重力、竖直向下的阻力和竖直向上的浮力,由力的平衡可得F海斗=G海斗+f“海斗号”所受海水阻力的大小f=F海斗-G海斗=6×105 N-3.5×105N=2.5×105N答:(1)第一次下潜到8000米时海斗号所受液体压强的大小是8×107Pa;(2)此时观测孔所受海水压力的大小是3.2×106N;(3)“海斗号”所受海水阻力的大小是2.5×105N。10.(1)1×103kg/m3;(2)39N;(3)1900Pa【解析】【详解】解:(1)液体深度为14cm=0.14m时,液体对容器底的压强为1400Pa,由p=ρgh可得,液体的密度为(2)图甲中,物体B通过一轻质硬杆悬挂于手中保持静止时,物体B受到的重力与杆对物体B的拉力是一对平衡力,大小相等,所以物体B的重力25N,在乙图中物体B受到的重力与杆对物体B的拉力和A对B的支持力是平衡力,杆对物体B的拉力变为21N,由此可知物体A对物体B的支持力为FAB=25N﹣21N=4N所以B对A的压力也为4N,即F压A=4N,已知A与B相距距离为H=7cm,则由乙图可知,当从甲图到乙图物体A升高H后,物体A被液体浸没的深度为h浸=h-H=14cm-7cm=7cm=0.07m物体A是体积为1000cm3的实心均匀正方体,故其边长为物体A的底面积为SA=lA2=0.1m×0.1m=0.01m2所以物体A在乙中排开液体的体积为V排A=V浸=SAh浸=0.01m2×0.07m=7×10-4m3=700cm3乙容器中液体的体积为V液=V总﹣V浸=S容h﹣V浸=300cm2×14cm﹣700cm3=3500cm3=3.5×10-3m3根据可得,乙容器中液体的质量为m液=ρ液V液=1×103kg/m3×3.5×10-3m3=3.5kg乙中液体的重力G液=m液g=3.5kg×10N/kg=35N从甲图到乙图,容器对桌面的压力增大值等于液体的重力与B对A的压力之和ΔF=G液+F压=35N+4N=39N(3)将硬杆向下移动4cm,B刚好浸入一半,A全部浸入液体中,B浸入的深度为A和B整体浸入的深度增加量为Δh浸=hB+hA上=5cm+(10cm-7cm)=8cm液面上升的高度为Δh=Δh浸-Δh移=8cm﹣4cm=4cm此时液体的深度为H'=14cm+4cm=18cm=0.18m<h容=20cm液面上升后,液体没有溢出,则容器对桌面的压力为F=G总=G容+G'液=G容+ρ液gS容H′=3N+1×103kg/m3×10N/kg×300×10-4m2×0.18m=57N此时容器对桌面的压强为答:(1)液体的密度为1×103kg/m3;(2)容器对桌面的压力增加了39N;(3)若在乙图的基础上将硬杆向下移动4cm,B刚好浸入一半,此时容器对桌面的压强为1900Pa。
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