中考物理二輪復習題型專項復習專題03 壓強和浮力問題（含解析）

專題03壓強和浮力問題【知識儲備】一、壓強定義：物體單位面積上受到的壓力叫壓強。；物理意義：壓強是表示壓力作用效果的物理量；公式p=F/S其中各量的單位分別是：p：帕斯卡（Pa）；F：牛頓（N）S：米２（m2）。使用該公式計算壓強時，關(guān)鍵是找出壓力F（一般F=G=mg）和受力面積S（受力面積要注意兩物體的接觸部分）。特例:對于放在桌子上的直柱體（如：圓柱體、正方體、長放體等）對桌面的壓強p=ρgh二、液體的壓強液柱體積V=Sh；質(zhì)量m=ρV=ρSh液片受到的壓力：F=G=mg=ρShg.液片受到的壓強：p=F/S=ρgh液體壓強公式p=ρgh說明：A、公式適用的條件為：液體；B、公式中物理量的單位為：p：Pa；g：N/kg；h：m；C、從公式中看出：液體的壓強只與液體的密度和液體的深度有關(guān)，而與液體的質(zhì)量、體積、重力、容器的底面積、容器形狀均無關(guān)。著名的帕斯卡破桶實驗充分說明這一點。三、浮力對阿基米德原理的理解(F浮=G排或F浮=ρ液gV排)原理中“浸入液體里的物體”指兩種情況。能區(qū)分G物與G排；V物與V排；ρ物與ρ液的意義。明確此公式的適用條件:既用于液體也適用于氣體。由此式理解決定浮力大小的因素。即：物體浸在液體中所受浮力的大小跟液體(氣體)的密度和物體排開液體(氣體)的體積有關(guān)，而跟物體本身的體積、密度、形狀以及物體浸沒在液體(氣體)中的深度等無關(guān)。因此，在用F浮＝ρ液gV排計算或比較浮力大小時，關(guān)鍵是分析液體的密度ρ液和排開液體的體積V排的大小。判斷物體的浮沉條件及浮沉的應用物體的浮沉條件(浸沒在液體里的物體若只受重力和浮力的作用，由力運動的關(guān)系可知：)當F浮>G物（ρ液>ρ物）時，物體上浮→漂?。‵浮=G物）。當F浮=G物（ρ液=ρ物）時，物體懸浮。當F浮<G物（ρ液<ρ物）時，物體下沉→沉底（F浮+F支=G物）。【專題突破】1．如圖所示，甲、乙兩個薄壁輕質(zhì)圓柱形容器置于水平桌面上，兩容器底部用一根細管相連（忽略細管內(nèi)液體對液體總體積的影響），開始閥門K關(guān)閉。甲容器底面積為300cm2，甲盛有深度為0.2m的水，乙容器的底面積為200cm2，乙中放一高為12cm，密度均勻的不吸水圓柱形物塊，其質(zhì)量為1kg。未打開閥門時，求：（1）圓柱形物塊的重力；（2）水對甲容器底的壓強；（3）打開閥門，直到水不再流動，甲、乙容器對桌面的壓強相等時，圓柱體的密度取值范圍（假設(shè)圓柱體上底面一直與乙容器底平行）?！窘獯稹拷猓海?）物體的質(zhì)量為1kg，重力G＝mg＝1kg×10N/kg＝10N；（2）甲盛有深度為0.2m的水，h＝0.2m；水對容器底的壓強p水＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa；（3）打開閥門，直到水不再流動，說明左右液面相平，根據(jù)甲圖知水的體積V＝Sh＝300cm2×0.2m＝6000cm3；水的質(zhì)量mρV＝1.0×103kg/m3×6000×10﹣6cm3＝6kg；總質(zhì)量為m＝6kg+1kg＝7kg；因為左右壓強相等，底面積之比為3：2，由F＝pS知壓力之比為3：2，質(zhì)量之比也是3：2；則左側(cè)水的質(zhì)量為35×7kg＝0.42kg，左側(cè)水的體積為V=m則水的深度h=V右側(cè)水的體積為V'＝6000cm3﹣4200cm3＝1800cm3；物體排開液體的體積為V＝200cm2×14cm﹣1800cm3＝1000cm3；當物體浸沒是，物體的體積等于排開液體的體積，則物體的密度ρ=mV=1000g1000cm3=1g/cm3由于容器的底面積是200cm2，浸入的深度至少為h'=V根據(jù)物體漂浮時浮力等于重力，F(xiàn)浮＝G；ρ液gV排＝ρ物gV物；即ρ水gSh'＝ρ物gSh物；ρ物=512ρ水＝0.42×103kg/m密度范圍是：0.42×103kg/m3﹣1×103kg/m3。故答案為：（1）圓柱形物塊的重力為10N；（2）水對甲容器底的壓強為2000Pa；（3）圓柱體的密度取值范圍0.42×103kg/m3﹣1×103kg/m3。2．4月6日19時15分，央視《新聞聯(lián)播》欄目對鶴壁農(nóng)業(yè)生產(chǎn)做了視頻報道，如圖為農(nóng)業(yè)部門為春耕定制的雙起落架植保無人機，該無人機有操控簡單、噴灑均勻、省時高效等優(yōu)點，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中發(fā)揮著重要作用，其項目參數(shù)如表：項目參數(shù)項目參數(shù)外形尺寸（長寬高）3090mm×3090mm×680mm起落架底面積（單個）1×10﹣2m2空載無人機質(zhì)量20kg滿載農(nóng)藥后總質(zhì)量53kg藥箱容量30L最佳作業(yè)速度8m/s（1）若以最佳作業(yè)速度飛行，求無人機5min飛行的距離。（2）求藥箱內(nèi)農(nóng)藥的密度。（3）求空載時靜止在水平地面上的無人機產(chǎn)生的壓強?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)v=ss＝vt＝8m/s×5×60s＝2400m；（2）藥箱內(nèi)農(nóng)藥的質(zhì)量為：m＝m1﹣m2＝53kg﹣20kg＝33kg，藥箱內(nèi)農(nóng)藥的體積為：V＝30L＝30dm3＝0.03m3，藥箱內(nèi)農(nóng)藥的密度為：ρ=mV=33kg0.03m3（3）空載時靜止在水平地面上的無人機對地面的壓力為：F＝G2＝m2g＝20kg×10N/kg＝200N，起落架的總面積為：S＝2S1＝2×1×10﹣2m2＝2×10﹣2m2，空載時靜止在水平地面上的無人機產(chǎn)生的壓強為：p=FS=200N2×1答：（1）若以最佳作業(yè)速度飛行，無人機5min飛行的距離為2400m；（2）藥箱內(nèi)農(nóng)藥的密度為1.1×103kg/m3；（3）空載時靜止在水平地面上的無人機產(chǎn)生的壓強1×104Pa。3．在北京冬奧會上，我國自主研發(fā)的智能霧化消毒機器人，以非接觸的智能工作方式，實現(xiàn)對物體表面有效消毒。如圖為某霧化消毒機器人，它的總質(zhì)量為60kg，輪子與平整地面接觸的總面積約為1.0×10﹣3m2。某次執(zhí)行任務(wù)中該機器人10s內(nèi)前進了2m，求機器人：（1）平均速度；（2）總重力；（3）對地面的壓強?！窘獯稹拷猓海?）機器人的平均速度為：v=s（2）機器人的總重力為：G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N；（3）機器人對地面的壓力：F＝G＝600N；對地面的壓強：p=FS=600N1.0×1答：（1）平均速度為0.2m/s；（2）總重力為600N；（3）對地面的壓強6×105Pa。4．如圖所示，體積為V＝200cm3的木塊在繩子拉力F＝0.8N的作用下完全浸沒在水中，（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3，繩子重力不計）求：（1）浸沒在水中木塊所受的浮力；（2）木塊的重力；（3）剪短繩子，木塊靜止時露出水面的體積為多少cm3．【解答】解：（1）木塊體積V＝200cm3＝2×10﹣4m3，所以木塊完全浸沒在水中時V排＝V＝2×10﹣4m3，木塊受到的浮力為F?。溅阉甮V排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3＝2N；（2）木塊在繩子拉力的作用下靜止在水中，受到豎直向下的重力和拉力、豎直向上的浮力作用；所以G木+F＝F浮，則G木＝F浮﹣F＝2N﹣0.8N＝1.2N；（3）剪斷繩子，因為F?。綠木，所以木塊上浮，靜止時會漂浮在水面上，漂浮時木塊受到的浮力等于自身重力，即F浮′＝G木，根據(jù)阿基米德原理可得ρ水V排′g＝G木所以排開水的體積V排′=G木ρ水g=1.2N1×1木塊靜止時露出水面的體積：V露＝V﹣V排′＝2×10﹣4m3﹣1.2×10﹣4m3＝0.8×10﹣4m3。答：（1）木塊此時受到浮力為2N。（2）木塊的重力為1.2N。（3）剪斷繩子，木塊靜止時露出水面的體積為0.8×10﹣4m3。5．一量筒內(nèi)盛某種液體，其中有一質(zhì)量為m，且附有細線的鐵塊，此時液面的示數(shù)為V1，現(xiàn)將一密度ρ的球體用細線系在鐵塊m上，杯中液面上升到V2，若斷開細線，則球體上浮露出液面，穩(wěn)定后杯中液面上升至V3，求：（1）該球體的質(zhì)量；（2）該液體的密度?！窘獯稹拷猓河傻谝缓偷诙蓤D可知，球體的體積：V＝V2﹣V1，球體的質(zhì)量為：m＝ρV＝ρ（V2﹣V1），G＝mg可得，球體的重力：G＝mg＝ρVg＝ρ（V2﹣V1）g，由第三圖可知，球體處于漂浮狀態(tài)，由第一和第三兩圖可知，球體排開液體的體積：V排＝V3﹣V1，球體受到的浮力：F?。溅岩篻V排＝ρ液g（V3﹣V1），因球體受到的浮力和自身的重力相等，所以，ρ（V2﹣V1）g＝ρ液g（V3﹣V1），解得：ρ液=(答：（1）該球體的質(zhì)量為ρ（V2﹣V1）；（2）該液體的密度為(V6．小雨同學發(fā)現(xiàn)家中的太陽能熱水器可以實現(xiàn)自動開始注水、停止注水，為了知道其中的原理，小雨查閱了相關(guān)資料并且制作了一個太陽能熱水模擬器（如圖所示）。圓柱形金屬桶的底面積S1＝20cm2，物體A的重力是1.5N，物體A的底面積S2＝5cm2，力傳感器通過細繩與物體A相連，當容器內(nèi)儲水量達到260cm3時，力傳感器受到的拉力為1.3N，此時進水口打開，開始注水；當力傳感器受到的拉力為0.3N時，進水口關(guān)閉，停止注水。求：（1）開始注水時，物體A所受的浮力（2）開始注水時，物體A浸在水面下的深度（3）當容器內(nèi)儲水量達到多少時，太陽能熱水器停止注水【解答】解：（1）當容器內(nèi)儲水量達到260cm3時，力傳感器受到的拉力為1.3N，此時物體A所受的浮力：F?。紾﹣F1＝1.5N﹣1.3N＝0.2N；（2）因為F?。溅阉甐排g，所以此時物體A排開水的體積：V排1=F浮ρ水g=0.2N1.0×103物體A浸在水面下的深度：h=V（3）當力傳感器受到的拉力為0.3N時，進水口關(guān)閉，儲水量最多，物體A所受的浮力：F?。紾﹣F2＝1.5N﹣0.3N＝1.2N；所以此時物體A排開水體積為：V排2=F浮ρ水g=1.2N1.0×103物體A浸在水面下的深度：h2=V則水面上升高度：Δh＝h2﹣h＝24cm﹣4cm＝20cm；注入水的體積：ΔV＝ΔSΔh＝（20cm2﹣5cm2）×20cm＝300cm3，最大儲水量V＝V1+ΔV＝260cm3+300cm3＝560cm3。答：（1）開始注水時，物體A所受的浮力0.2N；（2）開始注水時，物體A浸在水面下的深度4cm；（3）當容器內(nèi)儲水量達到560cm3時，太陽能熱水器停止注水。7．如圖所示，質(zhì)量分布均勻的的圓柱形木塊甲與薄壁圓柱形容器乙放置于水平桌面上，已知木塊甲的密度為0.8×103kg/m3，高為0.5m，底面積為S甲為8×10﹣3m2；乙容器的底面積S乙為2×10﹣2m2，高為0.4m，容器內(nèi)盛有體積為6×10﹣3m3的水，g取10N/kg。（1）求此時乙容器中水的質(zhì)量。（2）若甲沿著豎直方向切去13（3）不考慮第二問，僅在甲上方沿水平方向切去Δh的高度，并將切去部分豎直放入容器乙內(nèi)。請計算當Δh＝0.4m時，容器對桌面的壓強增加量Δp容?！窘獯稹拷猓海?）乙容器中水的質(zhì)量m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×6×10﹣3m3＝6kg；（2）質(zhì)量分布均勻的圓柱體對水平面的壓強p=FS=ρS?gS=ρgh，當甲沿著豎直方向切去13，則剩余的木塊甲對桌面的壓強不變，壓強為p木＝ρ木gh木＝0.8×10（3）甲切去部分的重力ΔG木＝ρ木S木Δh木g＝0.8×103kg/m3×8×10﹣3m2×0.4m×10N/kg＝25.6N；由于木塊密度小于水的密度，木塊放入水中后漂浮，F(xiàn)?。溅，木塊排開水的體積V排=ΔGρ水g=25.6N1.0×10容器乙的總?cè)莘eV總＝S乙h乙＝2×10﹣2m2×0.4m＝8×10﹣3m3；容器乙中未放入木塊時空余部分的體積V余＝V總﹣V水＝8×10﹣3m3﹣6×10﹣3m3＝2×10﹣3m3＜V排；所以把切去的木塊放入水中時，有水溢出，V溢＝V排﹣V余＝2.56×10﹣3m3﹣2×10﹣3m3＝0.56×10﹣3m3。溢出水的重力G溢水＝ρ水V溢g＝1.0×103kg/m3×0.56×10﹣3m3×10N/kg＝5.6N；容器乙底部壓力變化量ΔF＝ΔG木﹣G溢水＝25.6N﹣5.6N＝20N；容器乙底部壓強變化量Δp=ΔF答：（1）乙容器中水的質(zhì)量為6kg；（2）剩余的木塊甲對桌面的壓強為4000Pa；（3）把切去的木塊放入容器乙中，容器對桌面的壓強增加量Δp容是1000Pa8．如圖甲所示，一個底面積為10cm2的圓柱體A，其上表面與細線相連，底部貼有一個不計質(zhì)量和體積的壓力傳感器，傳感器所受壓力的大小通過無線傳輸至手機APP顯示。將壓力傳感器調(diào)零后，豎直將其勻速放入容器底部然后松開細線，壓力傳感器所受壓力大小F與時間t的關(guān)系如圖乙所示。已知薄壁柱形容器的底面積為20cm2，圓柱體A浸入水中時底部始終與水平面相平，且容器中沒有水溢出。求：（1）1s時，A底部所受到的液體壓強；（2）A移動的速度；（3）A的密度?！窘獯稹拷猓海?）由圖乙可知，當t＝1s時，物體A剛好完全浸沒，物體A底部所受液體壓力：F＝2N，則A物體底部所受到的液體壓強：p==F（2）物體A剛好完全浸沒時受到的浮力等于下底面的壓力：F浮＝F＝2N；由F?。溅裧V排可得，浸沒時排開水的體積為：V排=F浮ρ水g=2N則物體A的高度為：h=V物體A剛好浸沒在水中，物體上表面與液面相平，液面上升的高度：Δh=V所以物體A實際向下移動的距離：L＝h﹣Δh＝0.2m﹣0.1m＝0.1m，物體A下降速度為：v=L（3）由圖可知，在2s時，物體到達容器底部，由圖乙可知物體剛到達容器底部時（此時容器底對傳感器還沒有支持力），水對傳感器的壓力F水＝3N，由圖乙可知，第3s時（物體已經(jīng)沉底）傳感器受到的壓力F壓＝5N，因為此時傳感器受到的壓力為水對傳感器的壓力與容器底對傳感器的支持力之和，即F壓＝F水+F支，所以第3s時物體受到的支持力：F支＝F壓﹣F水＝5N﹣3N＝2N，此時物體受到向上的支持力、向上的浮力和向下的重力而處于靜止狀態(tài)，則G物＝F支+F?。?N+2N＝4N，物體的質(zhì)量m=G物體的密度ρ=mV=0.4kg2×10?4答：（1）1s時，A物體底部所受到的液體壓強為2000Pa；（2）物體A移動的速度為0.1m/s；（3）物體的密度為2×103kg/m3。9．小明用長方體泡沫塑料A、三腳架和燈泡等制作了一個航標燈模型（如圖虛線框中部分），總重為4N，A底部與浮子B用細繩相連。航標燈模型靜止時A浸入水中的深度始終為6cm，排開水的重力為6N。浮子B的體積為2.5×10﹣4m3，水位上升時，浮子B下降；水位下降時，浮子B上升。不計繩重和繩與滑輪間的摩擦，水的密度為1×103kg/m3，g取10N/kg，求：（1）泡沫塑料A底部受到水的壓強；（2）細繩對A的拉力；（3）浮子B的質(zhì)量。【解答】解：（1）泡沫塑料A底部的深度：h＝6cm＝0.06m，A底部受到水的壓強：p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.06m＝600Pa；（2）A受到的浮力：F浮A＝G排＝6N，細繩對A的拉力：F拉＝F浮A﹣GA＝6N﹣4N＝2N；（3）B受到的浮力：F浮B＝ρ水gVB＝1×103kg/m3×10N/kg×2.5×10﹣4m3＝2.5N，B受到的重力：GB＝F浮B﹣F拉＝2.5N﹣2N＝0.5N，B的質(zhì)量：mB=G答：（1）泡沫塑料A底部受到水的壓強為600Pa；（2）細繩對A的拉力為2N；（3）浮子B的質(zhì)量為0.05kg。10．某建筑公司在修建大橋時，需要把一正方體材料用鋼絲繩勻速放入河水中，如圖甲所示。正方體材料勻速下降的速度為0.2m/s，正方體材料勻速下降所受浮力及鋼絲繩所受拉力隨時間變化關(guān)系圖像如圖乙所示，g＝10N/kg，水的密度為ρ水＝1.0×103kg/m3．則：（1）正方體材料的質(zhì)量為多少kg？（2）從計時開始，在正方體材料勻速下降30s浸入水中時，下表面受到的壓強為多少Pa？（3）乙圖中力F1的大小為多少N？【解答】解：（1）由圖像可知，0﹣10s，物體沒有接觸水面，故物體重力為：G＝12.5×104N質(zhì)量為：m=Gg=12.5×10（2）由圖像可知，從第10s開始物體下表面接觸水面，第20s物體剛好全部浸沒。故從第10s到第30s時，下表面距水面的深度為：h＝s＝vt＝0.2m/s×（30s﹣10s）＝4m下表面受到水的壓強為：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4m＝4×104Pa（3）從第10s開始物體下表面接觸水面，第20s物體剛好全部浸沒。故正方體的邊長為：l＝s′＝vt′＝0.2m/s×（20s﹣10s）＝2m物體體積為：V＝l3＝（2m）3＝8m3由圖像可知，F(xiàn)1是正方體浸沒時的浮力的大小，V排＝V＝8m3。即F1＝F浮＝ρ液V排g＝1.0×103kg/m3×8m3×10N/kg＝8×104N。答：（1）正方體材料的質(zhì)量為1.25×104kg。（2）從計時開始，在正方體材料勻速下降30s浸入水中時，下表面受到的壓強為4×104Pa。（3）乙圖中力F1的大小為8×104N。11．小明同學借助力傳感開關(guān)為自家太陽能熱水器設(shè)計向水箱注水的自動控制簡易裝置。裝置示意圖如圖所示，太陽能熱水器水箱儲水空間是長方體?？紤]既充分利用太陽能又節(jié)約用水，小明設(shè)計水箱儲水最低深度是0.1m，最高深度是0.5m（圖中未標注最高和最低水位線），力傳感開關(guān)通過細繩在水箱內(nèi)懸掛一根細長的圓柱形控制棒，當拉力F≥16N時，打開水泵開關(guān)向水箱注水，當拉力F≤8N，關(guān)閉水泵開關(guān)停止注水。已知控制棒重G＝18N，高為0.6m，不計細繩質(zhì)量與體積。小明完成設(shè)計和安裝，自動控制簡易裝置按照設(shè)計正常工作。求：（1）水箱底受到水的最大壓強；（2）控制棒排開水的最小體積；（3）控制棒的密度?！窘獯稹拷猓海?）由題意知，儲水最高深度是0.5m，故水箱底受到水的最大壓強為：p最大＝ρ水gh最大＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m＝5×103Pa；（2）當細繩拉力F達到16N時，開始注水，此時控制棒受到的浮力最小，故控制棒受到的最小浮力為：F浮最?。紾﹣F最大＝18N﹣16N＝2N，根據(jù)阿基米德原理可知，此時控制棒排開水的體積最小，故控制棒排開水的最小體積為：V排最小=F浮最小ρ水g=2N1×10（3）當細繩拉力F達到8N時，停止注水，此時控制棒受到的浮力最大，故控制棒受到的最大浮力為：F浮最大＝G﹣F最?。?8N﹣8N＝10N，根據(jù)阿基米德原理可知，此時控制棒排開水的體積最大。故控制棒排開水的最大體積為：V排最大=F浮最大ρ水g=10N1×1控制棒排開水的體積的最大變化量為：ΔV排＝V排最大﹣V排最?。?×10﹣3m3﹣2×10﹣4m3＝8×10﹣4m3，由題意可知，當控制棒排開水的體積最小時，水面高度最低，為0.1m，當控制棒排開水的體積最大時，水面高度最高，為0.5m，故水面高度的最大變化量為：Δh＝h最大﹣h最小＝0.5m﹣0.1m＝0.4m，故控制棒的橫截面積為：S=ΔV排Δ?=8×10?4控制棒的體積為：V＝Sh＝2×10﹣3m2×0.6m＝1.2×10﹣3m3，控制棒的質(zhì)量為：m=G控制棒的密度為：ρ=mV=1.8kg1.2×10?3答：（1）水箱底受到水的最大壓強為5×103Pa；（2）控制棒排開水的最小體積為2×10﹣4m3；（3）控制棒的密度為1.5×103kg/m3。12．有一足夠大的水池，在其水平池底豎直放置一段圓木，圓木可近似看作一個圓柱體，底面積0.8m2，高5m，密度0.7×103kg/m3。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）（1）未向水池內(nèi)注水時，圓木對池底的壓力和壓強分別為多大？（2）向水池內(nèi)緩慢注水，在水位到達1m時圓木受到水的浮力為多大？（3）當向水池內(nèi)注水深度達到5m時，圓木受到的浮力又為多大？【解答】解：（1）圓木的體積：V＝0.8m2×5m＝4m3，由ρ=mV得圓木的質(zhì)量：m＝ρ木V＝0.7×103kg/m3×4m3＝2.8×10圓木重力：G＝mg＝2.8×103kg×10N/kg＝2.8×104N，未向水池內(nèi)注水時，圓木對池底的壓力：F＝G＝2.8×104N，圓木對池底的壓強：p=FS=2.8×10（2）水位達到1m時，V排1＝0.8m2×1m＝0.8m3，圓木受到的浮力：F浮1＝ρ水V排1g＝1×103kg/m3×0.8m3×10N/kg＝8×103N；（3）當圓木對池底的壓力為0時，設(shè)此時水的深度為h2，F(xiàn)浮2＝G＝2.8×104N，即F浮2＝ρ水V排2g＝1×103kg/m3×0.8m2×h2×10N/kg＝2.8×104N，解得水深h2＝3.5m，當水位達到5m時，圓木靜止時漂浮在水面上，圓木受到的浮力：F浮3＝G＝2.8×104N。答：（1）未向水池內(nèi)注水時，圓木對池底的壓力和壓強分別為2.8×104N、3.5×104Pa；（2）向水池內(nèi)緩慢注水，在水位到達1m時圓木受到水的浮力為8×103N；（3）當向水池內(nèi)注水深度達到5m時，圓木受到的浮力又為2.8×104N。13．如圖所示，是使?汽車從湖?中打撈重物的示意圖，汽車通過定滑輪牽引水下一個圓柱形重物，在整個打撈過程中，汽車以恒定的速度v＝0.2m/s向右運動，圖乙是此過程中汽車拉動重物的拉力F隨時間變化的圖象（設(shè)t＝0時汽車開始提升重物，忽略水的阻力、繩重和滑輪的摩擦，ρ?＝1×103kg/m3）求：（1）圓柱形重物在露出水之前所受到的浮力；（2）圓柱形重物的密度；（3）水對湖底的壓強（設(shè)整個過程中，湖水深度不變）?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)題意及圖象乙可知，重物的重力G＝4000N，重物露出水面前，汽車的拉力F＝3500N，由稱重法可知，重物浸沒時受到的浮力：F?。紾﹣F＝4000N﹣3500N＝500N；（2）由G＝mg可得，重物的質(zhì)量：m=G由F?。溅阉甮V排可知，重物的體積：V＝V排=F浮ρ圓柱形重物的密度：ρ=mV=400kg0.05m2（3）重物上升到上底面與水面相平時，重物下底面距湖底的高度為：h1＝vt1＝0.2m/s×50s＝10m；由圖象可知，重物從上底面與水面相平上升到下底面與水面相平時，所用時間為t2＝60s﹣50s＝10s，此過程上升的距離恰好等于重物的高，即h2＝vt2＝0.2m/s×10s＝2