专题14 浮力中与弹簧有关的计算题型-备战2021年中考物理典型专题各个击破（光、热、力学专题）（解析版）.doc

备战2021年中考物理光、热、力学典型专题各个击破

专题14 浮力中与弹簧有关的计算题型

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弹簧伸缩问题的难点在于弹簧的长度变化和液面的变化是动态的，要解决这类问题需尽可能的将动态变化转化为静态变化，静态分析弹簧的长度变化和液面变化，从而化难为简准确全面的分析达到解决问题的目的。

1、加水问题

（1）明确弹簧的受力情况和伸缩变化量之间的关系，这是解决这一问题的关键；

（2）对物体加水前进行受力分析，明确物体受到弹簧的作用力的方向，进而明确弹簧是伸长还是压缩；

（3）分析物体在加水后深度的变化量进而分析物体受到的浮力的变化量；

（4）根据浮力的变化量明确弹簧的伸缩量；

（5）水位变化量就是加水深度的变化量和弹簧的伸缩量之和。

水位变化量h＝h1+h2

加水体积V＝S容h2+（S容－SA）h1

1．如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A，当容器中水的深度为20cm时，物块A有体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态（ρ水＝1.0×103kg/m3）。求：

（1）物块A受到的浮力；

（2）物块A的密度；

（3）往容器缓慢加水（水未溢出）至物块A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量△p（整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示）。

【解答】解：（1）正方体物块A的体积：VA＝LA3＝（0.1m）3＝10﹣3m3，

当容器中水的深度为20cm时，物块A有体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态，即物块A处于漂浮状态，

物块A排开水的体积：V排＝（1﹣）VA＝×10﹣3m3＝4×10﹣4m3，

物块A受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣4m3＝4N；