【物理】第10章浮力专题7压强、浮力综合计算复习课件-2023-2024学年人教版八年级物理下册.pptx

第10章浮力专题七专题七压强压强、浮力综合计算浮力综合计算关关于于压压强强与与浮浮力力的的综综合合计计算算，解解题题时时主主要要是是根根据据题题目目的的问问题题和和所所提提供供的的条件确定所应用的公式。的的条件确定所应用的公式。2.pgh是液体和各种水平面上的直柱体压强的专用公式。是液体和各种水平面上的直柱体压强的专用公式。3.计算浮力的方法计算浮力的方法(1)称称重重法法F浮浮GF；(2)压压力力差差法法F浮浮F向向上上F向向下下；(3)阿阿基基米米德德原原理理法法F浮浮G排排或或F浮浮液液gV排排；(4)漂漂浮浮或或悬悬浮浮条条件件：F浮浮G物物，适适用用于于漂漂浮浮或或悬悬浮浮的的自自由由状状态态的的物物体体注注意意：同同一一物物体体漂漂浮浮在在不不同同液液体体里里，所所受受浮浮力力相相同同；同同一一物物体体漂漂浮浮在在不不同同液液体体里里，在在密密度度大大的的液液体体里里浸浸入入的的体体积积小小；漂漂浮浮物物浸浸入入液液体体的的体体积积是是它它总总体体积积的的几几分分之之几几，物物体体密密度度就就是是液液体体密密度度的的几几分分之之几几；将将漂漂浮浮物物体体全全部部浸浸入入液液体体里里，需需加加的的竖竖直直向向下的外力等于液体对物体增大的浮力下的外力等于液体对物体增大的浮力一、压强计算一、压强计算1(2022春春新新会会区区校校级级期期中中)如如图图所所示示，一一平平底底圆圆柱柱状状杯杯子子放放在在水水平平桌桌面面上上，杯杯子子的的底底面面积积是是50 cm2。杯杯子子装装上上8 cm高高的的水水后后，杯杯子子和和水水的总质量是的总质量是0.6 kg，求：求：(1)杯子对桌面的压力和压强。杯子对桌面的压力和压强。解：杯子对桌面的压力：解：杯子对桌面的压力：FG总总m总总g0.6 kg10 N/kg6 N，1(2022春春新新会会区区校校级级期期中中)如如图图所所示示，一一平平底底圆圆柱柱状状杯杯子子放放在在水水平平桌桌面面上上，杯杯子子的的底底面面积积是是50 cm2。杯杯子子装装上上8 cm高高的的水水后后，杯杯子子和和水水的总质量是的总质量是0.6 kg，求：求：(2)水水对对杯杯底底的的压压力力和和压压强强。(杯杯壁壁的的厚厚度度忽忽略略不不计计，水水的的密密度度是是1.0103 kg/m3，g取取10 N/kg)解解：水水对对杯杯底底产产生生的的压压强强：p2水水gh1.0103 kg/m310 N/kg0.08 m800 Pa，水对杯底的压力为：水对杯底的压力为：Fp2S800 Pa50104 m24 N。2(2022春春顺顺德德区区校校级级月月考考)我我国国2019年年装装备备了了新新型型号号的的两两栖栖坦坦克克，该该坦坦克克静静止止在在地地面面时时质质量量m2 000 kg，最最高高处处的的顶顶舱舱门门离离地地h2.5 m，顶顶舱舱门门面面积积为为S12 500 cm2，每每条条履履带带与与地地面面接接触触面面积积S22.0 m2。当坦克停在地面上时当坦克停在地面上时，求：求：(1)坦克对地面的压力是多大？坦克对地面的压力是多大？解：因物体对水平面的压力和自身的重力相等，解：因物体对水平面的压力和自身的重力相等，所以，坦克对地面的压力：所以，坦克对地面的压力：FGmg2 000 kg10N/kg2104 N；2(2022春春顺顺德德区区校校级级月月考考)我我国国2019年年装装备备了了新新型型号号的的两两栖栖坦坦克克，该该坦坦克克静静止止在在地地面面时时质质量量m2 000 kg，最最高高处处的的顶顶舱舱门门离离地地h2.5 m，顶顶舱舱门门面面积积为为S12 500 cm2，每每条条履履带带与与地地面面接接触触面面积积S22.0 m2。当坦克停在地面上时当坦克停在地面上时，求：求：(2)坦克对地面的压强是多大坦克对地面的压强是多大？(3)当当该该坦坦克克进进入入水水深深为为3 m的的河河中中行行驶驶时时(不不考考虑虑在在淤淤泥泥中中下下陷陷的的深深度度)，求此时坦克顶舱门受到水的压力是多少求此时坦克顶舱门受到水的压力是多少N?解：当该坦克进入水深为解：当该坦克进入水深为H3 m的河中行驶时，的河中行驶时，坦克顶部所处的深度：坦克顶部所处的深度：h水水Hh3 m2.5m0.5 m，坦坦克克顶顶部部受受到到水水的的压压强强：p水水水水gh水水1.0103 kg/m310 N/kg0.5 m5103 Pa，此此时时坦坦克克顶顶舱舱门门受受到到水水的的压压力力：F水水p水水S15103 Pa2 500104 m21.25103 N。二、浮力计算二、浮力计算3(2022春春紫紫金金县县期期末末)用用弹弹簧簧测测力力计计悬悬挂挂一一圆圆柱柱体体，将将该该圆圆柱柱体体从从液液面面开开始始缓缓慢慢浸浸入入水水中中，如如图图甲甲所所示示。弹弹簧簧测测力力计计的的示示数数F与与圆圆柱柱体体下下表表面面到到水水面面距距离离h的的变变化化关关系系如如图图乙乙所所示示。求求：(水水1.0103 kg/m3，g取取10 N/kg)(1)圆柱体的质量圆柱体的质量；3(2022春春紫紫金金县县期期末末)用用弹弹簧簧测测力力计计悬悬挂挂一一圆圆柱柱体体，将将该该圆圆柱柱体体从从液液面面开开始始缓缓慢慢浸浸入入水水中中，如如图图甲甲所所示示。弹弹簧簧测测力力计计的的示示数数F与与圆圆柱柱体体下下表表面面到到水水面面距距离离h的的变变化化关关系系如如图图乙乙所所示示。求求：(水水1.0103 kg/m3，g取取10 N/kg)(2)圆柱体的体积圆柱体的体积；3(2022春春紫紫金金县县期期末末)用用弹弹簧簧测测力力计计悬悬挂挂一一圆圆柱柱体体，将将该该圆圆柱柱体体从从液液面面开开始始缓缓慢慢浸浸入入水水中中，如如图图甲甲所所示示。弹弹簧簧测测力力计计的的示示数数F与与圆圆柱柱体体下下表表面面到到水水面面距距离离h的的变变化化关关系系如如图图乙乙所所示示。求求：(水水1.0103 kg/m3，g取取10 N/kg)(3)圆柱体的密度圆柱体的密度。4(2022春春中中山山市市期期末末)我我国国第第二二艘艘075型型两两栖栖攻攻击击舰舰在在上上海海某某造造船船厂厂下下水水，该该舰舰舰舰长长250 m，宽宽30 m，具具有有4个个直直升升机机起起降降点点，满满载载排排水水量量40 000 t。(海水密度取海水密度取1.0103kg/m3，g取取10 N/kg)(1)当当075型型两两栖栖攻攻击击舰舰行行驶驶到到某某海海域域时时，舰舰底底受受到到的的海海水水压压强强为为7.2104Pa，此时舰底所处的深度为多少此时舰底所处的深度为多少？4(2022春春中中山山市市期期末末)我我国国第第二二艘艘075型型两两栖栖攻攻击击舰舰在在上上海海某某造造船船厂厂下下水水，该该舰舰舰舰长长250 m，宽宽30 m，具具有有4个个直直升升机机起起降降点点，满满载载排排水水量量40 000 t。(海水密度取海水密度取1.0103kg/m3，g取取10 N/kg)(2)当当075型两栖攻击舰满载行驶在海面上时型两栖攻击舰满载行驶在海面上时，其所受的浮力为多少？其所受的浮力为多少？解：当解：当075型两栖攻击舰满载行驶在海面上时，由阿基米德原理可知，型两栖攻击舰满载行驶在海面上时，由阿基米德原理可知，其其所所受受的的浮浮力力为为：F浮浮G排排m排排g40 000103 kg10 N/kg4108 N；(3)当当一一架架质质量量为为13 t的的舰舰载载直直升升机机从从075型型两两栖栖攻攻击击舰舰的的甲甲板板上上起起飞飞后后，两栖攻击舰排开水的体积变化了多少？两栖攻击舰排开水的体积变化了多少？解解：两两栖栖攻攻击击舰舰始始终终漂漂浮浮，当当直直升升机机飞飞离离甲甲板板时时，总总重重力力减减小小，而而物物体漂浮时，体漂浮时，浮力等于重力，因此两栖攻击舰所受的浮力变小；由二力平衡可知：浮力等于重力，因此两栖攻击舰所受的浮力变小；由二力平衡可知：F浮浮Gmg13103 kg10 N/kg1.3105 N，由，由F浮浮液液gV排排可得可得，5(2022春春禅禅城城区区期期末末)如如图图，盛盛有有水水的的圆圆柱柱形形容容器器，侧侧壁壁上上固固定定了了一一块块水水平平挡挡板板，挡挡板板下下方方有有一一个个体体积积为为1104 m3，重重力力为为0.6 N的的小小球球。求：求：(水水1.0103 kg/m3，g取取10 N/kg)(1)小球浸没在水中时受到的浮力；小球浸没在水中时受到的浮力；解：小球浸没在水中，排开水的体积为：解：小球浸没在水中，排开水的体积为：V排排V球球1104 m3，小小球球受受到到的的浮浮力力为为：F浮浮没没水水gV排排1.0103 kg/m310 N/kg1104 m31 N；5(2022春春禅禅城城区区期期末末)如如图图，盛盛有有水水的的圆圆柱柱形形容容器器，侧侧壁壁上上固固定定了了一一块块水水平平挡挡板板，挡挡板板下下方方有有一一个个体体积积为为1104 m3，重重力力为为0.6 N的的小小球球。求：求：(水水1.0103 kg/m3，g取取10 N/kg)(2)挡板对小球的压力；挡板对小球的压力；解解：小小球球静静止止时时，所所受受浮浮力力、重重力力和和压压力力三三力力平平衡衡，挡挡板板对对小小球球的的压压力为：力为：F压压F浮没浮没G球球1 N0.6 N0.4 N；(3)撤去挡板后撤去挡板后，小球最终露出液面的体积。小球最终露出液面的体积。解解：撤撤去去挡挡板板前前，小小球球所所受受浮浮力力大大于于小小球球的的重重力力，所所以以撤撤去去挡挡板板后后，小球将上浮，小球将上浮，静静止止时时漂漂浮浮在在水水面面上上，此此时时小小球球所所受受浮浮力力为为：F浮浮漂漂G球球0.6 N，由由F浮浮液液gV排排可知，可知，三、压强、浮力综合计算三、压强、浮力综合计算6(2022春春顺顺德德区区期期末末)中中国国自自主主生生产产的的“雪雪龙龙2号号”破破冰冰船船如如图图所所示示，是是世世界界上上首首艘艘船船艏艏、尾尾双双向向破破冰冰的的极极地地科科考考船船，可可在在1.5米米厚厚冰冰层层中中航航行行，满载时的总质量为满载时的总质量为1.4107 kg，g取取10 N/kg。求：。求：(1)满载的满载的“雪龙雪龙2号号”在海水中静止时所受的浮力；在海水中静止时所受的浮力；解解：因因为为满满载载的的“雪雪龙龙2号号”在在海海水水中中静静止止时时处处于于漂漂浮浮状状态态，所所以以此此时时“雪龙雪龙2号号”在海水中静止时所受的浮力：在海水中静止时所受的浮力：F浮浮Gmg1.4107 kg10 N/kg1.4108 N；(2)若若船船头头压压在在冰冰面面上上的的受受力力面面积积是是7 m2，冰冰面面受受到到的的压压力力是是破破冰冰船船满满载时总重的载时总重的0.1倍倍，求船头对冰面的压强。求船头对冰面的压强。解：由题意可知，冰面受到的压力：解：由题意可知，冰面受到的压力：F压压0.1G0.11.4108 N1.4107 N，7(2022春春汕汕头头期期末末)在在抗抗震震救救灾灾中中，某某舟舟桥桥部部队队利利用用冲冲锋锋舟舟为为灾灾区区开开辟辟了了水水上上生生命命线线(如如图图所所示示)，人人们们乘乘坐坐的的冲冲锋锋舟舟满满载载时时排排开开水水的的体体积积是是1.5 m3，冲锋舟自重为冲锋舟自重为0.6104 N，假设每人的平均质量为假设每人的平均质量为60 kg。求：。求：(1)冲锋舟满载时所受的浮力是多少；冲锋舟满载时所受的浮力是多少；解：冲锋舟满载时所受的浮力：解：冲锋舟满载时所受的浮力：F浮浮水水gV排排1103 kg/m310 N/kg1.5 m31.5104N；(2)为保证安全为保证安全，这条冲锋舟最多能承载多少人；这条冲锋舟最多能承载多少人；解：冲锋舟满载时，应满足：解：冲锋舟满载时，应满足：F浮浮Gnm人人g，所以最多能承载的人数：所以最多能承载的人数：(3)冲冲锋锋舟舟底底部部40 cm深深处处所所受受水水的的压压强强多多大大。(水水的的密密度度为为1103 kg/m3，g取取10 N/kg)解：冲锋舟底部解：冲锋舟底部40 cm深处所受水的压强：深处所受水的压强：p水水gh1103 kg/m310 N/kg0.4 m4103Pa。8(2022禅禅城城区区二二模模)如如图图甲甲所所示示，一一轻轻质质弹弹簧簧，其其两两端端分分别别固固定定在在容容器器底底部部和和正正方方体体物物块块上上。已已知知物物块块的的边边长长为为10 cm，弹弹簧簧没没有有发发生生形形变变时时的的长长度度为为16 cm，弹弹簧簧受受到到拉拉力力作作用用后后，伸伸长长的的长长度度L与与拉拉力力F的的关关系系如如图图乙乙所所示示。向向容容器器中中加加水水，直直到到物物块块上上表表面面与与水水面面相相平平，此此时时水水深深30 cm。求：。求：(水水1.0103 kg/m3，g取取10 N/kg)(1)水对容器底部的压强；水对容器底部的压强；解：此时水深解：此时水深h30 cm0.3 m，水对容器底部的压强，水对容器底部的压强p水水gh1.0103 kg/m310 N/kg0.3 m3 000 Pa；8(2022禅禅城城区区二二模模)如如图图甲甲所所示示，一一轻轻质质弹弹簧簧，其其两两端端分分别别固固定定在在容容器器底底部部和和正正方方体体物物块块上上。已已知知物物块块的的边边长长为为10 cm，弹弹簧簧没没有有发发生生形形变变时时的的长长度度为为16 cm，弹弹簧簧受受到到拉拉力力作作用用后后，伸伸长长的的长长度度L与与拉拉力力F的的关关系系如如图图乙乙所所示示。向向容容器器中中加加水水，直直到到物物块块上上表表面面与与水水面面相相平平，此此时时水水深深30 cm。求：。求：(水水1.0103 kg/m3，g取取10 N/kg)(2)物块受到水的浮力；物块受到水的浮力；解：物块刚好完全浸没在水中，排开水的体积等于物块的体积，解：物块刚好完全浸没在水中，排开水的体积等于物块的体积，即：即：V排排V物物(0.1 m)31103 m3，物块所受的浮力：，物块所受的浮力：F浮浮水水gV排排1.0103 kg/m310 N/kg1103 m310 N；(3)物块的密度。物块的密度。强化练习强化练习1(2022春春东东莞莞市市校校级级期期中中)双双轮轮电电动动平平衡衡车车越越来来越越受受到到人人们们的的喜喜爱爱。如如图图所所示示，质质量量为为40kg的的小小红红驾驾驶驶平平衡衡车车在在水水平平路路面面上上行行驶驶，已已知知平平衡衡车车的的质质量量为为10kg，轮轮胎胎与与地地面面的的总总接接触触面面积积为为2.5104m2(g取取10N/kg)。求：。求：(1)平衡车的重力；平衡车的重力；解：平衡车的重力：解：平衡车的重力：G车车m车车g10kg10N/kg100N；(2)小红驾驶平衡车时小红驾驶平衡车时，车对地面的压力；车对地面的压力；解：小红的重力：解：小红的重力：G人人m人人g40kg10N/kg400N，小小红红驾驾驶驶平平衡衡车车时时，车车对对地地面面的的压压力力：FG车车G人人100N400N500N；(3)小红驾驶平衡车时小红驾驶平衡车时，车对地面的压强。车对地面的压强。2(2022春春珠珠海海校校级级期期中中)一一辆辆空空洒洒水水车车质质量量为为3t(含含司司机机)，水水箱箱底底面面积积为为6m2，满满载载后后水水深深1.2m，满满载载水水的的质质量量为为9t，轮轮胎胎与与地地面面的的总总接接触触面面积积为为1.2m2。满满载载的的洒洒水水车车沿沿直直线线匀匀速速行行驶驶，已已知知所所受受阻阻力力为为车车总总重重的的0.03倍。倍。(水水1.0103kg/m3，g10N/kg)求：求：(1)水对箱底的压强；水对箱底的压强；解：水对箱底的压强：解：水对箱底的压强：p水水gh1.0103kg/m310N/kg1.2m1.2104Pa；(2)满载后洒水车对地面的压强；满载后洒水车对地面的压强；解解：满满载载后后洒洒水水车车的的总总重重力力：Gmg(3103kg9103kg)10N/kg1.2105N，洒水车对地面的压力：洒水车对地面的压力：FG1.2105N，(3)洒水车的牵引力大小。洒水车的牵引力大小。解解：因因为为洒洒水水车车所所受受阻阻力力为为车车总总重重的的0.03倍倍，所所以以车车所所受受阻阻力力：f0.03G0.031.2105N3600N，因为洒水车匀速直线行驶，所以洒水车的牵引力：因为洒水车匀速直线行驶，所以洒水车的牵引力：Ff3600N。3(2022春春香香洲洲区区期期末末)如如图图所所示示为为珠珠海海总总装装下下线线的的“鲲鲲龙龙”AG600水水陆陆两两栖栖飞飞机机，飞飞机机质质量量为为42t，飞飞机机静静止止时时轮轮胎胎与与跑跑道道的的总总接接触触面面积积为为0.6m2。某某次次该该机机进进行行海海上上救救援援演演习习训训练练，从从金金湾湾机机场场起起飞飞，飞飞至至任任务务海海域域降降落落，救救起起50人人，被被救救人人员员平平均均重重量量为为600N。(g10N/kg，水水1.0103kg/m3，演习过程不计燃油损耗演习过程不计燃油损耗)求：求：(1)飞机的重力；飞机的重力；解：飞机的质量为解：飞机的质量为m42t4.2104kg，飞机的重力飞机的重力Gmg4.2104kg10N/kg4.2105N；(2)飞机静止在水平跑道上时对跑道的压强；飞机静止在水平跑道上时对跑道的压强；解：飞机静止在水平跑道上时对跑道的压力解：飞机静止在水平跑道上时对跑道的压力FG4.2105N，(3)飞机漂浮在海面救援飞机漂浮在海面救援，50人登机后人登机后，飞机所受浮力的变化量。飞机所受浮力的变化量。解解：飞飞机机漂漂浮浮在在海海面面，受受到到的的浮浮力力等等于于重重力力，F浮浮G4.2105N，50人登机后，人登机后，飞机所受浮力为飞机所受浮力为F浮浮GG人人4.2105N50600N4.5105N，飞飞机机所所受受浮浮力力的的变变化化量量为为F浮浮F浮浮F浮浮4.5105N4.2105N3104N。4(2022汕汕尾尾二二模模)如如图图所所示示，有有一一圆圆柱柱形形容容器器放放在在水水平平桌桌面面上上。现现将将一一个个边边长长为为10cm、密密度度为为0.8103kg/m3的的正正方方体体物物块块放放在在容容器器底底部部，物块与容器底没有紧密接触物块与容器底没有紧密接触，取取g10N/kg，水水1.0103kg/m3。求：。求：(1)正方体物块的质量；正方体物块的质量；解：正方体物块的体积：解：正方体物块的体积：VL3(10cm)31000cm31103m3，由由 可可得得，正正方方体体物物块块的的质质量量：mV0.8103kg/m31103m30.8kg；(2)正方体物块对容器底的压强；正方体物块对容器底的压强；解：正方体物块对容器底的压力：解：正方体物块对容器底的压力：FGmg0.8kg10N/kg8N，受力面积：受力面积：SL2(10cm)2100cm21102m2，正方体物块对容器底的压强：正方体物块对容器底的压强：(3)当当缓缓慢慢持持续续地地向向容容器器中中注注入入一一定定量量的的水水时时，物物块块对对容容器器底底部部的的压压力力恰好为零恰好为零，此时水面的高度。此时水面的高度。解：因物块对容器底部的压力恰好为零时处于漂浮状态，解：因物块对容器底部的压力恰好为零时处于漂浮状态，所以物块受到的浮力：所以物块受到的浮力：F浮浮G8N，由由F浮浮液液gV排排可得，物块排开水的体积：可得，物块排开水的体积：