八年级:浮力、压强、密度综合题,您能独自拿下吗?请看经典解析

B站影视 欧美电影 2025-04-18 19:56 1

摘要:明天将发布一道题,考虑液面升降。多角度分析求解很详细,请关注。

对于“液面变化忽略不计”的题,一般不太难。

如果考虑液面升降,还要求多角度分析求解,那简直是噩梦。

毕竟,压强、密度、浮力综合题,既是中考重点,也是棘手所在。

本文这道题,液面变化忽略不计。

明天将发布一道题,考虑液面升降。多角度分析求解很详细,请关注。

例1:如附图左图所示,弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓匀速下降,然后将其逐渐浸入水中;右图是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象。液面变化忽略不计,则下列说法中正确的有(请填序号)______。ɡ=10N/kɡ,水的密度为ρ水=1.0×1033

①物体的重力为G=12N;

②浸没的时候,浮力F浮=4N;

③物体的高度是h物=7cm;

④物体的底面积为S物=200cm2;⑤物体的密度是ρ物=3×106kɡ/m3;

⑥当h=7cm时,物体下表面受到水的压力是8N;

⑦当h=9cm时,物体上表面受到水的压力为10N。

本题题干透露“液面变化忽略不计”。这是好事!

很不幸,下一题却要求考虑液面升降。

本题分析过程中需要时刻看图。请您注意。

从图象上看,最初物体下底部距离水面3cm。

因为在0~3cm,弹簧测力计的示数恒为12N。

物体在未接触水面之前,受两个力(弹簧拉力和自身重力)的作用处于平衡状态。由此可知物体的重力为12N。故选项①正确。

从图象上看,当物体从最初下降7cm时,弹簧拉力变为恒定4N。

这表明两点:

其一,物体已经完全浸没水中,所受浮力不再变化。

在不考虑液面升降变化情况下,最初物体下底部距离水面3cm,下降至7cm时刚好完全浸没,故,物体的高度是7cm-3cm=4cm。故选项③错误。

其二,物体再次处于平衡状态。即向上的拉力加上向上的浮力等于向下的重力。故,在h=7cm处、浸没的时候,F浮=GF拉=12N-4N=8N。故选项②错误。

选项④求长方体物体的底面积:底面积与体积有关,体积与浮力有关。

避开浮力变化的时段,看完全浸没时段。

完全浸没期间,物体所受浮力为F浮=8N。由浮力公式F浮=ρVɡV排=8×10-4m3=800cm3=V物,故物体的底面积为S物=V物÷h物=800cm3÷4cm=200cm2,故选项④正确。

选项⑤求长方体物体的密度:第四问已经求出了体积!

密度、体积、质量有个公式:mρV。其中质量mG/ɡ=1.2kɡ。

故物体的密度为ρ物=m物/V物=1.2kɡ÷(8×10-4m3)=1.5×103kɡ/m3。故选项⑤错误。

从图象上看,当h=7cm时,物体刚刚完全浸没。此时物体上表面受到水的压力为0。

物体上、下表面所受的水的压力差,就等于浮力。

从图象上看,此时弹簧拉力为4N,故此时浮力为GF拉=12N-4N=8N。

这个8N,就等于物体下表面受到水的压力。故选项⑥正确。

对于选项⑥,您还可以通过公式计算。

求“物体下表面受到水的压力”,此时h=7cm、物体刚刚完全浸没,物体高4cm,故水面下4cm处的压强为ρɡh=4×102Pa,此时下表面受到水的压力等于,下表面处的压强乘以下表面面积,即(4×102Pa)×(200cm2)=8N。再次证明了选项⑥正确。

选项⑦:当h=9cm时,判断物体上表面受到水的压力为10N是否正确。

已知当h=7cm时物体刚刚完全浸没、即上表面刚刚与水面持平。

故,当h=9cm时,物体上表面在水面之下2cm处。此高度处,水的压强为ρɡh=2×102Pa。则上表面受到水的压力为:压强×上表面面积=(2×102Pa)×(200cm2)=4N。故选项⑦错误。

综上,本题正确选项为①④⑥。

注:明天将发布“需考虑液面升降”的题,一连十问,题目较难,每一问都附有详细经典解析。请八年级、九年级同学收藏关注。

到了高中,俺依然是您的良师益友。

作者简介

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来源:帝顿教育

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