专题11压强与浮力
一、选择题
1.(2020·四川省南充市)水平桌面上有甲乙两个质量和底面积均相同的容器,分别装有密度不同的液体,将两个完全相同的小球放入容器中,静止时两容器中液面高度相同,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度
B. 甲容器中小球受到的浮力大于乙容器中小球受到的浮力
C. 甲容器底部受到液体的压力大于乙容器底部受到液体的压力
D. 甲容器对桌面的压力一定大于乙容器对桌面的压力
【答案】C
【解析】
【详解】AB.两个小球重力相等,甲图,小球漂浮,浮力等于重力,即
F甲=G
乙图,小球悬浮,浮力等于重力,即
F乙=G
所以甲容器中小球受到的浮力等于乙容器中小球受到的浮力,根据F浮=ρ液gV排,在浮力相同时,由图知
V甲排<V乙排
所以
ρ甲>ρ乙
故AB错误;
C.两容器中液面高度相同
ρ甲>ρ乙
根据p=ρgh可知
p甲>p乙
由F=pS可知,S相同,容器底受到液体的压力
F甲>F乙
故C正确;
D.放入球后,两容器液面相平
V甲排<V乙排
两个容器底面积相同,甲容器上下一样粗,乙容器底小口大,不能判断放入小球前,两个容器中液体体积的大小关系,所以两个液体的质量大小关系不能判断,容器对桌面的压力等于容器、液体和小球的总重力,它们的大小关系不能判断,故D错误。
故选C。
二、填空题
2.(2020·黑龙江省龙东地区)2020年6月我国深潜器在马里亚纳海沟下潜深度达10907m时,它受到水的压强是______Pa。深潜器在下潜过程中浮力______(变大、变小或不变)。(ρ水=1.0×103kg/m3)
【答案】 (1). 1.0907×108Pa (2). 不变
【解析】
【详解】[1]它受到水的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg ×10907m=1.0907×108Pa
[2]浮力大小与排开液体的体积和液体的密度有关,与浸没的深度无关;排开液体的体积不变,故深潜器在下潜过程中浮力不变。
三、计算题
3.(2020·重庆B)如图所示,底面积为200cm2、重为10N的薄壁柱型容器,放在水平桌面上,把边长为10cm的实心正方体A(不吸水)用细线悬挂固定在容器正上方静止时,正方体A有的体积和浸入水中,此时容器内水深12cm,已知正方体A的密度ρ=3.0g/cm3。求:
(1)水对容器底部的压强;
(2)正方体A受到的浮力大小;
(3)解开细线,将正方体A缓缓放入水中,待正方体A静止后(容器中的水未溢出),容器对桌面的压强。
【答案】(1)1.2×103Pa;(2)6N;(3)2900Pa
【解析】
【详解】(1)水对容器底部的压强