專項(三)壓強、浮力的相關計算,【規(guī)律總結】,(1)壓強的計算,正確判斷物體間的壓力,進行受力分析是關鍵;物體間受力面積,就是發(fā)生形變的面積; (2)對于非豎直柱形容器,計算液體對底部的壓力,應先計算液體對底部的壓強,再應用公式F=pS,計算壓力。,例1 如圖Z3-1所示,將底面積為100 cm2、質量為0.5 kg的容器放在水平桌面上,容器內(nèi)裝有重45 N、深40 cm的水,g取10 N/kg。求: (1)距容器底10 cm的A處水的壓強。 (2)水對容器底的壓強和壓力。 (3)容器對水平桌面的壓力和壓強。 圖Z3-1,解:(1)由圖可知,A處水的深度hA=40 cm-10 cm=30 cm=0.3 m,距容器底10 cm的A處水的壓強pA=水ghA=1103 kg/m310 N/kg0.3 m=3000 Pa。 (2)水對容器底的壓強p水=水gh=1103 kg/m310 N/kg0.4 m=4000 Pa。 水對容器底的壓力F水=p水S=4000 Pa10010-4 m2=40 N。 (3)容器對水平桌面的壓力F=G容器+G水=m容器g+G水=0.5 kg10 N/kg+45 N=5 N+45 N=50 N。 容器對桌面的壓強p=5000 Pa。,【規(guī)律總結】 浮力的四種計算方法:稱重法:F浮=G-F示;壓力差法:F浮=F向上-F向下;阿基米德原理: F浮=G排=液gV排;漂浮、懸浮狀態(tài)法:F浮=G。,例2 伍實同學利用密度為1.5103 kg/m3的橡皮泥進行造“船”比賽,他所用橡皮泥的體積為20 cm3,造成的小船最大排水體積為100 cm3。求:(g取10 N/kg) (1)他所用的橡皮泥的重力。 (2)他所做的小船能裝載的貨物最重為多大。,解:(1)橡皮泥的質量m=V=1.5103 kg/m32010-6 m3=0.03 kg,橡皮泥的重力G=mg=0.03 kg10 N/kg=0.3 N。 (2)小船所受的最大浮力F浮大=水gV排大=1.0103 kg/m310 N/kg10010-6 m3=1 N,因F浮大=G船+G物大,所以,小船所裝的貨物量大重力G物大=F浮大-G船=1 N-0.3 N=0.7 N。,例3 用一彈簧測力計掛著一實心圓柱體,圓柱體的底面剛好與水面接觸(未浸入水),然后將其逐漸浸入水中,如圖Z3-2甲;如圖乙是彈簧測力計示數(shù)隨圓柱體逐漸浸入水中的深度的變化情況。求:(g取10 N/kg) (1)圓柱體受到的最大浮力。 (2)圓柱體剛浸沒時下表面受到的液體壓強。,圖Z3-2,解:(1)由圖乙可知,圓柱體重G=2 N;當圓柱體浸沒時,彈簧測力計的示數(shù)F=1.4 N,故圓柱體受到的最大浮力(全浸入時)F浮=G-F=2 N-1.4 N=0.6 N。 (2)由圖乙可知,圓柱體剛浸沒時下表面所處的深度h=12 cm=0.12 m,圓柱體剛浸沒時下表面受到的液體壓強p=水gh=1103 kg/m310 N/kg0.12 m=1200 Pa。,例4 2017六盤水 如圖Z3-3甲所示,水平桌面上有一底面積為5.010-3 m2的圓柱形容器,容器中裝有一定量的水,現(xiàn)將一個體積為5.010-5 m3的物塊(不吸水)放入容器中,物塊漂浮在水面上,浸入水中的體積為4.010-5 m3。(g取10 N/kg) (1)求物塊受到的浮力。 (2)求物塊的質量。 (3)如圖乙所示,用力F緩慢向下壓物塊,使其恰好完全浸沒在水中(水未溢出),求此時水對容器底的壓強比物塊被下壓前增加了多少。,圖Z3-3,