2022年中考專題復(fù)習(xí)課件——力學(xué)三（壓強(qiáng)、浮力計(jì)算）

這是一份2022年中考專題復(fù)習(xí)課件——力學(xué)三（壓強(qiáng)、浮力計(jì)算），共38頁。PPT課件主要包含了考點(diǎn)二浮力計(jì)算，F(xiàn)浮G－F拉，壓力差法，F(xiàn)浮F下－F上，阿基米德原理，平衡狀態(tài)，漂浮或懸浮，F(xiàn)浮G物，F(xiàn)浮G物－F支，m排g等內(nèi)容，歡迎下載使用。
力學(xué)綜合計(jì)算題主要是運(yùn)用力學(xué)知識(shí)和相關(guān)公式，根據(jù)題中所給的條件進(jìn)行分析，計(jì)算，并進(jìn)行規(guī)范解答。
中考物理計(jì)算題一般包括速度、功、功率、效率等相關(guān)綜合計(jì)算或者速度、密度、重力、壓強(qiáng)、浮力等相關(guān)綜合計(jì)算。
解答指導(dǎo)：（1）認(rèn)真讀題，初步了解題中所涉及的知識(shí)，所要用到的公式；（2）從問題入手分析，找到公式，明確公式中各物理量的意義和單位；（3）規(guī)范解答：有解有公式有過程有單位；（4）比較復(fù)雜的題要進(jìn)行受力分析；（5）要有必要的文字說明。如：物體漂浮，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)等；注意計(jì)算的過程可以用分?jǐn)?shù)，結(jié)果一定要寫成小數(shù)；認(rèn)真計(jì)算，比較復(fù)雜的計(jì)算要注意先約分。
考點(diǎn)一 固體壓強(qiáng)和液體壓強(qiáng)計(jì)算
下面我們先講第二種類型，難度系數(shù)也大。
解壓力壓強(qiáng)計(jì)算題的基本步驟：
1．在一個(gè)重2N，底面積為0.01m2的容器里裝8N的水，容器中水的深度為0.05m．，把它放在水平桌面上，如圖所示（g=10N/kg）．求：
（1）水對容器底部的壓強(qiáng)和壓力； （2）容器對桌面的壓力和壓強(qiáng)．
（2）F′=G容器+G水=2N+8N=10N，p′=
F=pS=500Pa×0.01m2=5N
2．如圖所示，鐵桶重為20N，鐵桶的底面積為100cm2，往鐵桶里倒入8kg的水，水的深度為15cm，平放在面積為1m2的水平臺(tái)面上．求：(g取10N/kg)
(1)水對鐵桶底的壓強(qiáng)；(2)鐵桶底受到水的壓力；(3)水平臺(tái)面受到鐵桶的壓強(qiáng)．
解：（1）p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10N/kg×0.15m=1.5×103 Pa；（2）F=pS=1.5×103 Pa×1×10-2m2=15N；（3）F=G水+G桶=mg+G桶=80N+20N=100N， p=F/S=100N/1×10-2m2=1×104 Pa．
1.二次稱重法測浮力:
輪船滿載貨物時(shí)，排開水的質(zhì)量
例1.有一只玻璃球，在空氣中稱，彈簧測力計(jì)的讀數(shù)是40N，浸沒在水中稱，彈簧測力計(jì)的讀數(shù)變?yōu)?0N。玻璃球受到的浮力是多大？
=40N－20N=20N
例2.一個(gè)豎直懸掛在水中的圓柱體，上表面受到水的壓力為5N，下表面受到水的壓力為13N，這個(gè)物體受到的浮力為多大？
例3.將重5N的物塊放入盛滿水的燒杯中，從杯中溢出3N的水，則物塊受到的浮力是（ ） A、8N； B、5N； C、3N； D、2N。
例4.把一個(gè)石塊放入到裝滿水的溢水杯中溢出了100g水，則石塊受到的浮力為 。
解：m排=100g=0.1kg
=0.1kg×10N/kg=1N
例5.一個(gè)石塊體積為20cm3全部浸沒在水中，則石塊受到的浮力為 。
解：∵石塊浸沒在水中，∴V排=V物=20cm3
1cm3=10-6m31dm3=10-3m3
=1×103kg/m3×10N/kg×2×10-5m3
例6.一根木頭重為1600N，體積為0.2m3，漂浮在水面上，g取10N/kg．求：（1）木頭的質(zhì)量；（2）木頭的密度；（3）木頭受到的浮力．
(3)∵木頭漂浮在水面上
∴F浮=G=1600N
例7.一艘油輪滿載時(shí)排水量為5800t，它受到的浮力為 N。
解：m排=5800t=5.8×106kg
=5.8×106kg×10N/kg=5.8×107N
1. 一金屬塊在空氣中受到的重力為27N，把它全部浸在水中稱時(shí)（金屬塊未金屬底部），彈簧測力計(jì)讀數(shù)為17N。求：（1）該金屬塊受到水對它的浮力是多少？（2）該金屬塊的體積是多少？（3）該金屬塊的密度是多少？（g取10N/Kg）
解：（1）F浮=G－F示=27N－17N=10N
∵金屬塊全部浸沒在水中∴V物=V排=1×10-3m3
2．(2015·江西)如圖所示，是小鷹同學(xué)測量某種液體密度的過程，請你根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，求：(g取10 N/ kg)
（2）F浮=G－F示=3N－2N=1N
（3）F浮=G－F示=3N－2.2N=0.8N
3．(2020泉州二檢)如圖，平底柱形容器放置于水平桌面上，容器重10 N，底面積200 cm2，內(nèi)裝有5 kg的水．將一邊長為10 cm的正方體物體放入水中，靜止時(shí)恰好懸浮于水中．求：(1)物體受到的浮力；(2)容器對桌面的壓強(qiáng)．
F=G水+G物+G容=50N+10N+10N=70NS=200cm2=2×10-2m2
4．(2020寧德模擬)“武漢號(hào)”導(dǎo)彈驅(qū)逐艦在亞洲處于領(lǐng)先水平，參加了我國海軍首批赴亞丁灣、索馬里海域的護(hù)航任務(wù)．“武漢號(hào)”的排水量為7 000 t，是一種防空、反潛、反艦?zāi)芰獾倪h(yuǎn)洋驅(qū)逐艦．(海水的密度為1.03×103 kg/m3，g取10 N/kg)(1)滿載時(shí)，“武漢號(hào)”受到的浮力有多大？(2)若艦底某處距海面的深度為8 m，則該處受到海水的壓強(qiáng)是多少？(3)“武漢號(hào)”在巡航時(shí)，通過艦載雷達(dá)發(fā)現(xiàn)了目標(biāo)．若雷達(dá)發(fā)出電磁波經(jīng)2×10－4 s收到了回波，則目標(biāo)距軍艦的距離是多少？
5．(2020陜西節(jié)選)海洋科學(xué)鉆探船被稱為海洋科學(xué)領(lǐng)域的“航空母艦”。如圖所示為一艘滿載時(shí)排水量為5×104 t的海洋科學(xué)鉆探船。甲板上裝有很高的鉆塔，可以安裝并控制鉆桿進(jìn)行拉升作業(yè)。使鉆頭和鉆桿最深可在4000 m深的海底向下鉆取巖芯進(jìn)行研究。(ρ海水＝1.03×103 kg/m3，g取10 N/kg)(1)該鉆探船滿載時(shí)受到海水的浮力是多少？(2)鉆頭在4000 m深的海底處受到海水的壓強(qiáng)是多少？(3)該鉆探船以36 km/h的速度勻速航行時(shí)，動(dòng)力推進(jìn)系統(tǒng)的輸出功率為4×107 W，則船受到的牽引力是多少？
(3)v＝36km/h＝10m/s
6.“中國海監(jiān)50”是中國海監(jiān)船建設(shè)項(xiàng)目二期工程中噸位最大、科技含量最高的一艘船，滿載時(shí)排開水的體積是4000m3。(ρ海水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg) 求： (1)滿載時(shí)，船受到的浮力有多大？ (2)若船底某處距海面的深度為6m處有一個(gè)面積為50cm2的觀察窗，則該觀察窗受到海水的壓力是多少？ (3)從某一時(shí)刻開始，船受到水平方向的牽引力F 隨時(shí)間t 的變化關(guān)系如圖甲所示，運(yùn)動(dòng)速度v 與時(shí)間t 的關(guān)系如圖乙所示。第50 s到100 s內(nèi)牽引力的功率為多大？
浮力、液體壓強(qiáng)、功率問題
(1) F浮＝ρ海水gV排＝1×103 kg/m3×10 N/kg×4×103 m3 ＝4×107 N
(2)p＝ρ海水gh＝1×103 kg/m3×10 N/kg×6 m＝6×104 PaF =ps=6×104 Pa×50cm2=300N
(3)由圖可知，船在第50 s到100 s內(nèi)勻速行駛， v＝0.5 m/s F＝8×108 N
P =W/t= Fv=8×108 N×0.5 m/s=4×108W
答：(1)船受到的浮力有4×107 N。(2)該處受到海水的壓力是300N。(3)第50s到100s內(nèi)牽引力的功率為4×108W。
7．(2020昭陽區(qū))我國自主研發(fā)的全球最大水陸兩棲飛機(jī)AG600首飛成功后，可為海路航行安全提供最快速有效的支援與安全保障。它的最大飛行速度為560 km/h，最大航程為4500 km，巡航速度(經(jīng)濟(jì)節(jié)油的飛行速度)為500 km/h。某次起飛前，飛機(jī)靜止在水平跑道上，總質(zhì)量為51 t，輪胎與跑道的總接觸面積為0.6 m2(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg)求：
(1)飛機(jī)靜止在跑道上時(shí)對跑道的壓強(qiáng)是多少？(2)起飛后，飛機(jī)在空中直線飛行1960 km，所需要的最短時(shí)間是多少？(3)某次飛機(jī)到達(dá)目的地降落后，漂浮在水面上，排開水的質(zhì)量為48 t，此時(shí)飛機(jī)受到的重力是多少？艙底某處距水面2 m，水對該處產(chǎn)生的壓強(qiáng)是多少？?
(3)m排＝48 t＝4.8×104 kg飛機(jī)到達(dá)目的地降落后，漂浮在水面上，由漂浮條件可得F浮=G飛機(jī)G飛機(jī)＝G排＝m排g＝4.8×104 kg×10 N/kg ＝4.8×105 N水對艙底的壓強(qiáng)為：p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×2 m ＝2×104 Pa答：略
8.(2020·咸寧)如圖甲所示,水平地面上有一底面積為50 cm2的圓柱形容器,容器中水深10 cm現(xiàn)將一物塊懸掛在彈簧測力計(jì)下端,當(dāng)物塊浸沒在水中時(shí)(物塊不接觸容器底面和側(cè)面),容器內(nèi)水深由10 cm上升到12 cm,此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖乙所示,(已知ρ水=1.0×103 kg/m3)求:(1)物塊未放入水中時(shí),水對容器底的壓強(qiáng);(2)物塊浸沒在水中時(shí)受到的浮力;(3)物塊的密度.
解:(1)物塊未放入水中時(shí),水對容器底的壓強(qiáng):p=ρ水gh1=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=1000 Pa;(2)物塊浸沒在水中時(shí)排開水的體積:V排=S(h2-h1)=50×10-4 m2×(0.12 m-0.1 m)=1×10-4 m3,物塊浸沒在水中時(shí)受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1×10-4 m3=1 N;(3)由圖乙可知,彈簧測力計(jì)的分度值為0.2 N,其示數(shù)F'=2.4 N,由F浮=G-F'可得,物塊的重力:G=F浮+F'=1 N+2.4 N=3.4 N,
9.(2019·鄂州)用彈簧測力計(jì)懸掛一實(shí)心物塊,物塊下表面與水面剛好接觸,如圖甲所示.由此處勻速下放物塊,直至浸沒于水中并繼續(xù)勻速下放(物塊始終未與容器接觸).物塊下放過程中,彈簧測力計(jì)示數(shù)F與物塊下表面浸入水中的深度h的關(guān)系如圖乙所示.求:(1)物塊完全浸沒在水中受到的浮力;(2)物塊的密度;(3)從物塊剛好浸沒水中到h=10 cm過程中,水對物塊下表面的壓強(qiáng)變化了多少Pa?
解:(1)由圖象可知,彈簧測力計(jì)的最大示數(shù)F最大=8 N,此時(shí)物塊未浸入水中,則物塊重力G=F最大=8 N物塊全浸入時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)F示=4 N受到的浮力:F浮=G-F示=8 N-4 N=4 N(2)由F浮=ρ水g V排得物塊的體積:
(3)由圖乙可知,h1=4 cm時(shí)物塊剛好浸沒水中,從物塊剛好浸沒水中到h2=10 cm過程中物塊下表面變化的深度Δh=h2-h1=10 cm-4 cm=6 cm=0.06 m水對物塊下表面的壓強(qiáng)變化:Δp=ρ水gΔh=1×103 kg/m3×10 N/kg×0.06 m=600 Pa答:(1)物塊完全浸沒在水中受到的浮力為4 N(2)物塊的密度為2×103 kg/m3　(3)從物塊剛好浸沒水中到h=10 cm過程中,水對物塊下表面的壓強(qiáng)變化了600 Pa