压强浮力综合题

木块在水中最后漂浮，受到的浮力等于自身重力，根据此关系列出等式，二式相比较即可h2得出结论．

所以ρBVg=ρ水gSh1+ρ水gSh2；

当木块漂浮在水面上时，受到的浮力等于自身的重力，F浮2=GA=ρ水gSh3=ρAVg；

所以==；

故选A．

（2）杯底对桌面的压强属于固体压强；可通过公式P==来完成．

根据液体压强的公式：P=ρgh可得，由于水的高度h不变，故水对杯底的压强不变，即P1=P2；

（2）冰块熔化前后，杯内物质的重力不变，杯子的重力不变；故桌面受到的压力（F=G总）就不变，杯子的底面积不变；根据固体的压强公式：P==得，桌面受压强不变，即P3=P4；

（3）由于玻璃杯是质地均匀的圆柱形，故杯底受到的压力等于杯内物质的重力（G内）；杯底受压强P1=；

桌面受到的压力等于杯子与杯内物质的总重力（G总）；桌面受压强P3=；

由于G总＞G内；故P1＜P3；

故D正确；ABC错误；

故选D．

∴F浮=G排=G船，

即：放入小船后排开水的重力等于小船的重力

∴两鱼缸的总重相同，

∵G=mg，

∴两鱼缸的总质量相同，

把它们分别放在台秤上，则台秤的示数相同．

故选C．

用好条件“两鱼缸内的水面刚好相平，船重等于排开的水重”是本题的关键．

（2）知道A、B的密度关系、边长的大小关系，正方体对地面的压强p======ρLg，据此求压强大小关系．

（1）由图可知，当甲的体积为1cm3时，质量为8g，所以甲的密度为8g/cm3；当乙的体积为4cm3时，质量为4g，所以乙的密度为1g/cm3；所以ρ甲：ρ乙=8：1；

∵V=，ρ甲：ρ乙=8：1，m甲：m乙=1：1，

∴V甲：V乙=1：8，

∵V=L3，

∴边长（高）之比：

L甲：L乙=1：2；

（2）∵正方体对地面的压强：

p======ρLg，

∴两正方体A、B对水平地面的压强之比：

p甲：p乙=ρ甲L甲g：ρ乙L乙g=（8×1）：（1×2）=4：1．

故选D．

（2）利用阿基米德原理求出物体在酒精中受到的浮力，通过比较物体的重力和物体在酒精中的浮力可知物体小球在酒精中应沉没于酒精中．物体的体积等于排开酒精的体积；

（3）利用密度公式求物体的密度．

（1）物体排开酒精的体积：

V排酒精===100cm3，

∵物体在酒精中排开酒精的体积大于在水中排开水的体积，

∴物体在水中漂浮，

∴G=F浮水=ρ水gV排水=1.0×103kg/m3×10N/kg×90×10﹣6m3=0.9N．

物体的质量：

m===0.09kg=90g；

（2）物体在酒精中所受浮力：

F浮酒精=G排酒精=80×10﹣3kg×10N/kg=0.8N＜G，

∴物体在酒精中沉入底部，即物体在酒精中排开酒精的体积等于物体的体积，

∴V=V排酒精=100cm3，

（3）物体的密度：

ρ===0.9g/cm3=0.9×103kg/m3．

故答案为：0.9×103．

（2）由于ρ=ρ水，物体在水中悬浮，根据悬浮条件求物体在水中静止时受到的浮力；

（3）知道水的质量，利用密度公式求水的体积，求出水和物体的总体积，和容器的容积比较，得出放入物体后水的深度，求出不放物体时水的深度，可求放入物体前后水深变化，再利用公式p=ρ水gh求水对水池底部所产生的压强比只装水时的增加值．

（1）物体对水池底部产生的压力：

F=G，

物体对水池底部产生的压强：

p==，

∴G=pS=104Pa×1m×1m=104N，

m===1000kg，

物体的密度：

ρ===1×103kg/m3；

（2）∵ρ=1×103kg/m3=ρ水，

∴物体在水中悬浮，

F浮=G=104N；

（3）水的体积：

V水===7.2m3，

∵V水+V=7.2m3+1m3=8.2m3，

水池的容积V容=2m×2m×2m=8m3，

∴V水+V＞V容，

∴放入物体后水池内的水是满的，此时水深h=2m，

不放物体时，水深h′===1.8m，

放入物体前后水深变化△h=h﹣h1=2m﹣1.8m=0.2m，

△p=ρ水g△h=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa．

答：（1）物体的密度为1×103kg/m3；

（2）物体在水中静止以后所受浮力为104N；

（3）物体在水中静止以后，水对水池底部所产生的压强比只装水时增加了2000Pa．

（2）求出上述两种深度的深度差，利用公式p=ρgh求两种深度的压强差，再利用F=pS求观测窗口在上述两种深度的探测中承受的压力增加值；

（3）设在t1、t2时刻起重装置对探测器的拉力分别为F1、F2，探测器的速度为v，在t1、t2时刻，对探测器进行受力分析，得出F1和F2的大小，而P2=2P1，据此求出t1时刻受到的浮力，再根据阿基米德原理求t1时刻“蛟龙号”的排水体积．

能下潜的最大深度：

h===7200m；

（2）上述两种深度的深度差：

△h=7000m﹣5000m=2000m，

△p=ρg△h=1×103kg/m3×10N/kg×2000m=2×107Pa，

△F=△pS=2×107Pa×50×10﹣4m2=1×105N；

（3）设在t1、t2时刻起重装置对探测器的拉力分别为F1、F2，探测器的速度为v，

t1时刻，探测器：F1+F浮=mg，可得F1=mg﹣F浮，

t2时刻，探测器：F2=mg，

由题知，P2=2P1，

即：F2v=2F1v，

∴F2=2F1，

∴mg=2（mg﹣F浮）

F浮=mg=×22×103kg×10N/kg=1.1×105N，

∵F浮=ρ水V排g，

∴V排===11m3．

答：（1）“蛟龙号”最大深度是7200m；

（2）在上述两种深度的探测中承受的压力增加了1×105N；

（3）t1时刻“蛟龙号”的排水体积为11m3．

（2）知道受力面积，利用压强公式p=求木块对容器底的压强；

（3）若使木块竖直漂浮，注入水的质量最少，即木块与容器底接触且木块对容器底的压力恰好为零，此时木体所受的浮力等于自身的重力；根据公式F浮=ρgV排可求木块排开水的体积；从而求出木块浸入水中的深度；根据公式V=Sh可求注入水的体积；根据公式m=ρV可求注入水的质量．

（1）木块的体积：

V=Sh，

木块的质量：

m=ρV=ρSh，

木块的重力：

G=mg=ρShg，

木块对容器底的压力：

F=G=mg=ρShg，故A错；

（2）木块对容器底的压强：

p===ρhg，故B正确；

（3）当木块与容器底接触且木块对容器底的压强恰好为零时，此时注入水的质量最少，

F浮=G=mg=ρπR2hg，

木块排开水的体积：

V排===，

木块浸入水中的深度：

h水===，

注入水的体积为：

V水=（S容﹣S木）h水=[π（2R）2﹣πR2]×=3πR2，

注入水的质量：

m水=ρ水V水=ρ水3πR2=3πR2ρh，故C错、D正确．

故选BD．

（2）根据限压阀质量求出其重力，此时重力即为压力，利用限压阀出气口横截面积求出此时压强，再加上大气压的值即为锅内气体能达到的最大压强．锅内最大气压等于外界大气压与限压阀产生的压强之和．

（3）限压阀质量增加，其内部压强相应增大，内外压强平衡时，再结合作用面积的大小，可求出压力的增加量．

（2）已知大气压强p0，内底面积为S，出气孔横截面积为S0，限压阀质量为m0，限压锅顶部面积为St则大气压力F0=p0S0，限压阀重力G=m0g，

当限压阀刚要被顶起时，受力平衡，此时压力F=F0+G=p0S0+m0g，

出气孔横截面积为S0，锅内气体最大压强

p=

p=

（3）锅内气体对锅盖最大压力的增加量

△F=△p（S﹣S0）=（S﹣S0）=mg﹣mg

锅体对锅盖的最大作用力增加量为△F′=△F=mg﹣mg

因为S远大于S0，所以△F′=mg

故答案为；（1）液体表面气压越大，液体的沸点越高；

（2）使用高压锅时锅内气体的最大压强p=；

（3）锅内气体对锅盖最大压力的增加量△F′=mg．

（2）根据杠杆的平衡条件，分别求出深潜器入水前后两根伸缩杆的总拉力，然后相减即可．

（2）深潜器入水前，BE的拉力：

F2=G=mg=25×1000kg×10N/kg=2.5×105N，

深潜器入水后，BE的拉力：

F2′=G﹣F浮=G﹣ρ水gV排=2.5×105N﹣1.0×103kg/m3×10N/kg×24.5m3=5×103N，

根据杠杆平衡条件，深潜器入水前，两根伸缩杆的总拉力：

F1===7.5×105N，

深潜器入水后，两根伸缩杆的总拉力：

F1′===1.5×104N，

两根伸缩杆的总拉力最多减少：

△F=F1﹣F1′=7.5×105N﹣1.5×104N=7.35×105N．

答：（1）“∩”形架的动力和阻力示意图如图：

（2）两根伸缩杆的总拉力最多减少7.35×105N．

（2）当深潜器全部没入水时，浮力最大，两根伸缩杆的总拉力减少的最多．