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1、专题三,浮力的综合应用,类型一 浮力与压力、压强的相关计算 1如图所示，弹簧测力计下面悬挂一个重16 N的物体，当把物体浸没在水中时，弹簧测力计示数为10 N，此时容器内水的深度为0.3 m(水1.0103 kg/m3，g取10 N/kg)，求：,(1)水对容器底部的压强。 (2)物体受到的水的浮力。 (3)物体排开水的体积。,1(1)水对容器底部的压强：pgh1.0103 kg/m310 N/kg0.3 m3000 Pa,(2)物体受到水的浮力：F浮GF16 N10 N6 N,(3)由F浮gV排可得，物体排开水的体积：V排 6104 m3,2(2017威海)某实验小组在研究某种物质的属性时，
2、日常需将物体浸没在煤油中保存。将体积为1103 m3、重6 N的该物体用细线系在底面积为250 cm2的圆柱形容器的底部，物体浸没在煤油中，如图所示。(g10 N/kg，煤油0.8103 kg/m3) (1)细线受到的拉力是多大？ (2)若细线与物体脱落，待物体静止后煤油对容器底的压强变化了多少？,2.(1)由题知，物体浸没煤油中，VV排1.0103m3，受到的浮力：F浮煤油gV排0.8103 kg/m310 N/kg1103 m38 N；因为GF拉F浮，物体受到的拉力：F拉F浮G8 N6 N2 N,(2)漂浮时，F浮G6 N，由F浮煤油gV排得：V排 7.5104 m3，V排1103 m37
3、.5104 m32.5104 m3，水深变化：h 0.01 m，p水gh0.8103 kg/m310 N/kg0.01 m80 Pa,3(2017遵义)我国自主设计研发的“蛟龙”号载人深潜器不断刷新潜水深度纪录，为我国探究深海海洋资源提供了大量宝贵资料。“蛟龙”号的一些主要参数如表所示，“蛟龙”号可在潜水器外搭载几块压载铁块作无动力下潜。在一次下潜中，搭载3名乘员下潜到7200 m深处作业，3名乘员总质量为180 kg，自带装备总质量为220 kg，海水密度取1.0103 kg/m3，压载铁的密度为7.9103 kg/m3，g取10 N/kg。求：,(1)“蛟龙”号搭载3名乘员及装备(不含压载
4、铁块)时的总质量。 (2)“蛟龙”号下潜到顶部距海面7200 m深处时顶部受到海水的压强。 (3)“蛟龙”号潜水器无动力下潜时，需在外部搭载4块压载铁块，每块压载铁块的质量为3.16104 kg，无动力下潜时整个潜水器受到的浮力多大。,3.(1)“蛟龙”号搭载3名乘员及装备(不含压载铁块)时的总质量为：m总m空重m人m装备22103 kg180 kg220 kg2.24104 kg,(2)“蛟龙”号下潜到顶部距海面7200 m深处时顶部受到海水的压强：pgh1.0103 kg/m310 N/kg7200 m7.2107 Pa,(3)一块压载铁的体积：V0 4 m3；4块压载铁的体积：V铁4V0
5、44 m316 m3；“蛟龙”号潜水器的体积：Vabc8.2 m3.0 m3.4 m83.64m3；无动力下潜时整个潜水器的体积，即排开液体的体积：V排VV铁83.64 m316 m399.64m3，由阿基米德原理可得整个潜水器受到的浮力：F浮液gV排1103 kg/m310 N/kg99.64 m39.964105 N,类型二 根据浮力进行密度的测量和计算 4如图是小明用量筒、小玻璃杯和水测量某工艺品密度的示意图。小明读出空玻璃杯漂浮在水面上时水面的示数是_mL，工艺品的质量是_g，体积为_cm3，密度为_kg/m3。(g取10 N/kg),30,30,10,3103,5小云同学在学习了“阿
6、基米德原理”后，发现用弹簧测力计也可以测出液体的密度。下面是他设计测量盐水密度的实验步骤：,(1)如图甲，把一个合金块用细线悬挂在弹簧测力计的挂钩上，测出合金块的重力G4.0 N。 (2)如图乙，将挂在弹簧测力计挂钩上的合金块浸没在盐水中，记下弹簧测力计的示数F_N。,3.4,(3)计算合金块浸没在盐水中所受到的浮力F浮_N。 (4)根据阿基米德原理计算该盐水的密度_kg/m3。(合金8.0103 kg/m3、g取10 N/kg) (5)实验完成后，小云同学继续思考：如果在步骤(2)中合金块只有部分浸入盐水中(如图丙)，则按上述步骤测出的盐水密度比真实值要_(选填“偏大”或“偏小”)。,0.6,1.2103,偏小,6小明用阿基米德原理测某物体密度的操作过程如图所示，他用细绳将物体悬挂在弹簧测力计的挂钩上，然后把物体浸没在盛满水的溢水杯中，此时弹簧测力计示数为F0.3 N，接着再分别用弹簧测力计测出小桶与排开水的总重为G10.5 N和空小桶的重为G20.2 N。,(1)物体浸没水中所受的浮力为_N。 (2)物体的重力为_N。 (3)物体的密度为_kg/m3。,0.3,0.6,2103,