以下是一些高二物理浮力压强难题:
1. 一个边长为10cm的正方体木块,密度为0.6 × 103kg/m3,漂浮在水面上,求露出水面的体积。
2. 有一个边长为5cm的立方体,浸没在水中,立方体下表面受到的水的压强是686Pa,求立方体上表面受到的水的压力。
3. 有一个长方体浸没在水中,上表面与水面齐平,已知长方体下表面在水中的深度为0.5m,长方体的底面积为0.02m2,求长方体受到的浮力。
4. 有一圆柱形容器,底面积为100cm2,放在水平桌面上,容器内放有金属块M,它与容器底面积之比为5:3,当向容器内注入水时,金属块浸入水中的深度为0.5dm,此时水对容器底的压强为490Pa。求金属块的密度。
5. 有一个边长为1dm的正方体浸没在水中,上表面与水面齐平,已知正方体下表面在水中的深度为1m,求正方体受到的浮力。
这些题目涉及到浮力压强的综合应用,需要学生掌握浮力、压强等基本概念和公式,并能够灵活运用。解题时需要注意物体在液体中的状态(漂浮、悬浮、下沉),以及浮力、压强的计算方法。
题目:
假设有一个长方体容器,长为1米,宽为0.5米,高为0.2米。容器内部装有密度为1克/立方厘米的水,水的深度为0.1米。现在有一个长方体物体,长为0.5米,宽为0.2米,高为0.1米,密度为0.8克/立方厘米。问:这个物体是否会在容器内浮起来?
解答:
首先,我们需要根据浮力公式来计算容器内的浮力。浮力等于物体排开液体所受到的重力,即浮力 = 液体密度 × 液体体积 × 重力加速度。在这个问题中,液体的密度为1克/立方厘米,液体的体积为水的体积,即长方体容器内的水的体积。重力加速度通常取9.8m/s²。
接下来,我们需要根据压强公式来计算容器内的压强。压强等于液体密度 × 液体深度 × 底面积。在这个问题中,压强 = 1克/立方厘米 × 0.1米 × 1平方米 = 0.1帕斯卡。
然后,我们需要考虑物体的重力。物体的体积已知,密度已知,因此物体的质量可以通过乘法得到。物体的重力 = 物体质量 × 重力加速度。在这个问题中,重力加速度通常取9.8m/s²。
最后,我们需要考虑物体的浮力是否大于容器内的压强和重力之和。如果浮力大于这个和,物体就会浮起来;否则,物体就会沉下去。
根据上述公式和数据带入计算,我们可以得到容器内的浮力约为8牛顿,压强约为1帕斯卡,物体的重力约为4牛顿。因此,如果物体的浮力大于容器内的压强和重力之和(即浮力大于8牛顿 + 1帕斯卡),那么物体就会浮起来。否则,物体就会沉下去。
这道题是一道综合性的物理题,涉及到浮力、压强、密度等多个物理概念,需要学生具有一定的物理基础和计算能力才能解答。