浮力考点及常见题型
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浮力经典题型总结第一部分:浮力基础知识点1、浮力的定义:一切浸入液体(气体)的物体都受到 叫浮力。
2、浮力方向: ,施力物体,3、浮力产生的原因(实质):液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力, 即浮力。
4、物体的浮沉条件:(1)前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。
(2)请根据示意图完成下空。
悬浮 上浮 漂浮F 浮 <G F 浮 = G F 浮 > G F 浮 = G ρ液<ρ物 ρ液 =ρ物 ρ液 >ρ物 ρ液 >ρ物(3)、说明:① 密度均匀的物体悬浮(或漂浮)在某液体中,若把物体切成大小不等的两块,则大块、小块都悬浮(或漂浮)。
②一物体漂浮在密度为ρ的液体中,若露出体积为物体总体积的1/3,则物体密度为GF 浮GFGFGFFG③悬浮与漂浮的比较相同: F浮= G不同:悬浮ρ液=ρ物;V排=V物漂浮ρ液>ρ物;V排<V物④判断物体浮沉(状态)有两种方法:比较F浮与G或比较ρ液与ρ物。
⑤物体吊在测力计上,在空中重力为G,浸在密度为ρ的液体中,示数为F则物体密度为:ρ物= Gρ/ (G-F)⑥冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体,冰化为水后,冰中含有铁块、石块等密大于水的物体,冰化为水后。
5、阿基米德原理:(1)、内容:。
(2)、公式表示:F浮= G排 =ρ液V排g 从公式中可以看出:液体对物体的浮力与液体的和物体有关,而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。
(3)、适用条件:液体(或气体)6.漂浮问题“五规律”:规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力;规律二:同一物体在不同液体里漂浮,所受浮力相同;规律三:同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小; 规律四:漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几;规律五:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。
初二物理:《浮力》常考题型总结,附答案!来源:中考物理第1节浮力浮力的大小:结合图形分析比较甲、乙两图弹簧测力计的示数可知F甲F乙,这说明了什么?浸在水中的物体受到浮力的作用(2)浸入水中的铝块受到的浮力是多少?写出计算过程。
F浮=G-F=2.6N-1N=1.6 N。
通过此实验,得出浮力大小是: F浮=G-F这种测量浮力大小的方法叫称重法.浮力1. 浸在液体中的物体受到液体对物体向上的力叫浮力。
2.符号:F浮3.浮力的方向:竖直向上4.浮力的施力物体:液体5. 浮力的测量方法(称重法) F浮=G -F6.浸在气体中的物体也受到气体对物体的浮力。
浮力的产生四个侧面所受压力关系F向前= F向后= F向左= F向右上、下两面所受压力关系∵p向上> p向下∴ F向上> F向下F浮= F向上-F向下浮力产生的原因浮力产生的原因是:物体上、下表面受到液体对它的压力差(这个压力差就是液体对浸入物体产生的浮力)F浮 = F向上 - F向下(1)探究浮力与浸没在液体中的深度的关系思路:控制液体的密度和浸没在液体中的体积不变,改变浸没在液体中的深度。
如图,从位置3→4的过程中,弹簧测力计的示数不变,说明物体受到的浮力不变。
结论:浮力的大小与浸没在液体中的深度无关。
(2)探究浮力与浸在液体中的体积的关系。
思路:控制液体的密度不变,改变浸在液体中的体积。
如图所示,从位置1→2→3的过程中,将物体缓缓地浸入水中不同位置,弹簧测力计的示数变小 ,受到的浮力变大。
结论: 在同一液体中,物体浸在液体中的的体积越大,浮力越大(3)探究浮力与液体密度的关系。
思路:控制浸没在液体中的体积不变,改变液体的密度,从水中4位置→盐水中5位置的过程中,弹簧测力计的示数变小,说明物体受到的浮力变大。
结论:物体排开液体体积一定时,液体密度越大,浮力越大。
物体在液体中所受的浮力大小,跟它浸在液体中的体积有关,跟液体的密度有关。
浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,浮力就越大。
物理浮力经典题型
物理浮力是物体在液体或气体中受到的向上的力,这个力的大小等于物体在液体或气体中排开的液体或气体的重量。
下面将介绍一些关于物理浮力的经典题型,并对其进行拓展。
1. 一个木块浮在水中,若将这个木块放入酒精中,它会浮得更高还是更低?
答案:木块会在酒精中浮得更高。
这是因为酒精的密度比水的密度小,所以提供给木块的浮力更大。
拓展:可以进一步探讨不同的液体对物体浮力的影响,以及液体密度与浮力的关系。
2. 一个放在玻璃杯底部的小球会不会浮起来?
答案:小球不会浮起来。
这是因为小球的密度大于水的密度,它自身的重力大于浮力,所以不能浮起来。
拓展:可以讨论物体沉浮的条件,以及密度和浮力之间的关系。
3. 一个装满水的玻璃杯,在杯口放上纸片,然后迅速倒立,为什么纸片不会掉下来?
答案:纸片不会掉下来是因为水的表面张力使得水能够在倒立的杯子中形成凹面,将纸片粘在杯子上。
拓展:可以进一步探讨表面张力产生的原理,以及不同液体的表面张力差异。
4. 为什么游泳圈可以让人浮在水面上?
答案:游泳圈内充满了气体,而气体的密度比水的密度小,所以游泳圈提供给人的浮力大于人的重力,使人能够浮在水面上。
拓展:可以讨论不同浮力工具对浮力的利用效果和原理。
这些经典题型展示了物理浮力的一些基本概念和现象,通过解答这些题目可以加深对浮力的理解。
同时,对浮力的拓展讨论可以引发更深入的思考和学习。
第一局部:浮力根底知识点1、浮力的定义:一切浸入液体〔气体〕的物体都受到叫浮力。
2、浮力方向:,施力物体,3、浮力产生的原因〔实质〕:液〔气〕体对物体向上的压力大于向下的压力,即浮力。
4、物体的浮沉条件:前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。
(2)请根据示意图完成下空。
FF浮F 浮浮浮FG GG G下沉悬浮上浮漂浮F浮<GF浮=GF浮>GF浮=Gρ液<ρ物ρ液=ρ物ρ液>ρ物ρ液>ρ物、说明:密度均匀的物体悬浮〔或漂浮〕在某液体中,假设把物体切成大小不等的两块,那么大块、小块都悬浮〔或漂浮〕。
②一物体漂浮在密度为ρ的液体中,假设露出体积为物体总体积的1/3,那么物体密度为F浮G③悬浮与漂浮的比较相同:F浮=G不同:悬浮ρ液=ρ物;V排=V物漂浮ρ液>ρ物;V排<V物④判断物体浮沉〔状态〕有两种方法:比较F浮与G或比较ρ液与ρ物。
⑤物体吊在测力计上,在空中重力为G,浸在密度为ρ的液体中,示数为F那么物体密度为:ρ物=Gρ/(G-F)⑥冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体,冰化为水后,冰中含有铁块、石块等密大于水的物体,冰化为水后。
5、阿基米德原理:(1)、内容:。
、公式表示:F浮=G排=ρ液V排g从公式中可以看出:液体对物体的浮力与液体的和物体有关,而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。
、适用条件:液体〔或气体〕6.漂浮问题“五规律〞:规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力;规律二:同一物体在不同液体里漂浮,所受浮力相同;规律三:同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小;规律四:漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几;规律五:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。
7.浮力的应用:、轮船:工作原理:要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须。
初中物理浮力常见题型及答题技巧及练习题(含答案)一、浮力1.一支密度计分别放入两种液体中,静止时位置如图所示。
若密度计在甲乙液体中受到的浮力分别是F甲、F乙,甲乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙。
下列说法正确的是()A.F甲<F乙B.F甲>F乙C.ρ甲<ρ乙D.ρ甲>ρ乙【答案】C【解析】解:AB、由于密度计两次静止时都处于漂浮,则F浮=G,即密度计在两种液体中受到的浮力相等,都等于密度计受到的重力G.故AB错误;CD、由图知,密度计排开液体的体积:V甲排>V乙排,由F浮=ρ液gV排可知:ρ甲<ρ乙;故C正确,D错误。
故选:C。
点睛:同一密度计在两种液体中都漂浮,所以受到的浮力都等于密度计所受到的重力。
2.如图所示,甲、乙两杯盐水的密度分别为ρ甲、ρ乙.同一只鸡蛋先后放入两杯中,在甲杯中处于悬浮状态,所受浮力为F甲;在乙杯中处于漂浮状态,所受浮力为F乙.可以肯定的是A.ρ甲>ρ乙,F甲=F乙B.ρ甲<ρ乙,F甲=F乙C.ρ甲<ρ乙,F甲<F乙D.ρ甲>ρ乙,F甲<F乙【答案】B【解析】【详解】因为鸡蛋在甲盐水中悬浮,所以甲盐水的密度等于鸡蛋的密度,即ρ甲=ρ鸡蛋,鸡蛋在乙盐水中漂浮,则乙盐水的密度大于鸡蛋的密度,即ρ乙>ρ鸡蛋,所以ρ甲<ρ乙;鸡蛋在甲中悬浮,则鸡蛋受到甲盐水的浮力:F甲=G鸡蛋,鸡蛋在乙中漂浮,则鸡蛋受到乙盐水的浮力:F乙=G鸡蛋,所以鸡蛋在甲和乙中所受浮力相等,即F甲=F乙.3.三个相同容器里盛有密度不同的三种液休,将同一个小球先后放人三个容器中,静止时位置如图所示,容器中的液面到容器底的距离都相等.下列说法正确的是()A.在甲液体中小球所受的重力小于浮力B.小球在丙液体中所受浮力等于小球在乙液体中所受浮力C.甲乙丙三种液体对容器底的压强相同D.丙液体的密度最小【答案】D【解析】由图可知,同一个小球在甲液体中处于漂浮状态,在乙液体中处于悬浮状态,在丙液体中沉底.A.根据漂浮条件,在甲液体中小球所受的浮力等于其自身重力,故A错误.B.小球在乙液体中悬浮,所受浮力等于其重力,即F浮乙=G;小球在丙液体中沉底,则F浮丙<G,因此F浮丙<F浮乙,故B错误.C.因ρ物>ρ液时下沉、ρ物=ρ液时悬浮、ρ物<ρ液时漂浮,所以,三液体的密度关系为ρ甲>ρ物=ρ乙>ρ丙,因容器中的液面到容器底的距离都相等,所以,由p=ρgh可知,甲乙丙三种液体对容器底的压强为p甲>p乙>p丙,故C错误.D.根据漂浮条件,ρ物>ρ液时下沉、ρ物=ρ液时悬浮、ρ物<ρ液时漂浮,所以,三液体的密度关系为ρ甲>ρ物=ρ乙>ρ丙,即丙液体的密度最小,故D正确为答案.4.如图所示,杯子中装满水,轻轻放入一个小木块后,小木块漂浮在水面.放入木块后A.水对杯底的压强不变 B.水对杯底的压强增大C.木块的密度大于水的密度D.水与木块的密度相等【答案】A【解析】【分析】杯子中装满水,轻轻放入一个小木块后,水的深度不变,根据液体压强的公式分析水对杯底的压强的变化;木块漂浮在水面上,根据浮沉条件分析木块的密度和水的密度的大小关系.【详解】杯子中装满水,放入木块后,水的高度h不变,由液体压强的公式p=ρgh可得水对杯底的压强不变;小木块漂浮在水面上,根据物体浮沉条件可知,木块的密度小于水的密度.故选A.5.甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一个鸡蛋先后放入其中.当鸡蛋静止时,两个杯子中液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图所示.则A.甲杯底部所受的液体压力较大B.乙杯底部所受的液体压强较大C.鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大D.鸡蛋在乙杯中受到液体的浮力较大【答案】B【解析】【详解】A.由于两杯完全相同,所以F甲小于F乙,A错误;B.甲杯中的V排大,所以ρ液小,根据p=ρ液gh,深度相同,甲液体的密度小于乙液体的密度,所以p甲小于p乙.B正确;C.根据浮力的公式F浮=ρ液gV排,在浮力相同时,排开液体的质量也相同,C错误;D.因为鸡蛋在甲、乙两杯中处于悬浮和漂浮状态,所以,浮力都等于自身的重力,是相等的,D错误.6.测量液体密度的仪器叫密度计,将其插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值(如图甲所示).图乙和图丙的容器中是同一个自制的简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,将其放入盛有不同液体的两个烧杯中,它会竖直立在液体中,由图中现象可以判断()A.密度计在乙烧杯液体中受到的浮力较大B.密度计在丙烧杯液体中受到的浮力较大C.乙烧杯中液体的密度较大D.丙烧杯中液体的密度较大【答案】D【解析】试题分析:由于两个密度计在两种液体中都处于漂浮状态,浮力等于重力,而密度计本身的重力是一定的,所以在两种液体中所受的浮力是相等的,故A、B都错;当浮力相等时,排开液体的体积越小,液体的密度就越大,由图示可知,排开丙液体的体积小,所以丙液体的密度大,故C错,D正确;应选D.【考点定位】密度计的应用7.如图所示,装有一定量水的圆柱形容器(容器足够高)置于水平地面上,把甲、乙两个等体积实心小球分别放入水中,水对容器底部压强的增加量依次为Δp甲、Δp乙,下列判断正确的是A.若Δp甲>Δp乙,则F浮甲>F浮乙B.若Δp甲>Δp乙,则m甲<m乙C.若Δp甲<Δp乙,则ρ甲>ρ乙D.若Δp甲<Δp乙,则G甲>G乙【答案】A【解析】【分析】已知甲、乙两个实心小球等体积,根据水对容器底部压强的增加量的大小关系利用p=ρgh 得出水的深度变化,然后得出小球浸入的体积变化;即可根据阿基米德原理判断得出小球所处的状态,根据物体的浮沉条件判断出小球的浮力和重力、密度的关系。
浮力是物理学中的重要概念,其在计算题中的应用也比较广泛。
以下是一些常见的浮力计算题型和解题技巧:1.计算物体所受的浮力大小这种题型通常会给出物体的体积、密度、重力加速度等参数,要求计算物体在液体中所受的浮力大小。
解题技巧如下:•首先,根据物体的密度和液体的密度,判断物体是否完全浸没在液体中,还是只有一部分浸在液体中。
•对于完全浸没的物体,可以根据阿基米德原理计算物体所受的浮力大小:F浮=ρgV排,其中ρ为液体的密度,g为重力加速度,V排为物体的排开液体的体积。
•对于只有一部分浸在液体中的物体,可以根据物体的密度和液体的密度,计算物体所受的浮力大小:F浮=ρgV浸/V物,其中V浸为物体浸在液体中的体积,V物为物体的总体积。
2.计算物体在液体中所受的浮力变化量这种题型通常会给出物体在液体中所受的浮力大小的变化量,要求计算物体所受的浮力变化量。
解题技巧如下:•首先,根据物体的体积、密度、重力加速度等参数,计算物体在液体中所受的浮力大小。
•然后,根据物体所受的浮力变化量,可以计算物体在液体中所受的浮力变化量:ΔF浮=ΔρgVΔV排,其中Δρ为液体的密度变化量,g为重力加速度,ΔV排为物体的排开液体的体积变化量。
3.计算物体在液体中所受的浮力对运动状态的影响这种题型通常会给出物体在液体中所受的浮力大小和物体的运动状态,要求计算浮力对物体的运动状态的影响。
解题技巧如下:•首先,根据物体的体积、密度、重力加速度等参数,计算物体在液体中所受的浮力大小。
•然后,根据牛顿第二定律,可以计算出物体的加速度:a=F合/m,其中F合为物体所受的合力,m为物体的质量。
•最后,根据加速度的大小和方向,可以判断物体是加速上升、减速上升、加速下降、减速下降等运动状态。
需要注意的是,在计算浮力的过程中,要遵循阿基米德原理和牛顿第三定律等物理原理,避免出现错误。
同时,在解题过程中要灵活运用各种物理公式和解题方法,避免思维定势。
除了上述提到的浮力计算题型和解题技巧,还有一些其他的浮力计算问题需要我们注意:1.计算浮力对物体的运动状态的影响这种题型通常会给出物体在液体中所受的浮力大小和物体的运动状态,要求计算浮力对物体的运动状态的影响。
浮力一、考点、热点回顾1、浮力的定义:一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上的力 叫浮力。
2、浮力方向:总是竖直向上,施力物体:液(气)体3、浮力产生的原因(实质):液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力,向上、向下的压力差 即浮力。
浸在液体中的物体,总要受到液体对它各个面的压力(前后,左右两侧面受到的压力相等),液体对物体向上和向下的压力之差,就是液体对浸入的物体的浮力。
即 向下向上浮F F F -=。
压力差越大,物体所受浮力越大。
当物体处于漂浮状态时,浮力等于液体对物体向上的压力,即向上浮F F =。
4、物体的浮沉条件:(1)前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。
(2)请根据示意图完成下空。
悬浮上浮 漂浮F 浮 <G F 浮 = G F 浮 > G F 浮= G ρ液<ρ物 ρ液 =ρ物 ρ液 >ρ物 ρ液 >ρ物 (3)、说明:① 密度均匀的物体悬浮(或漂浮)在某液体中,若把物体切成大小不等的两块,则大块、小块都悬浮(或漂浮)。
②一物体漂浮在密度为ρ的液体中,若露出体积为物体总体积的1/3,则物体密度为(2/3)ρ 分析:F 浮 = G 则:ρ液V 排g =ρ物Vgρ物=( V 排/V )·ρ液= 2 3ρ液③ 悬浮与漂浮的比较相同: F 浮 = G不同:悬浮ρ液 =ρ物 ;V 排=V 物 漂浮ρ液 >ρ物;V 排<V 物④判断物体浮沉(状态)有两种方法:比较F 浮 与G 或比⑤ 物体吊在测力计上,在空中重力为G,浸在密度为ρ的液体中,示数为F 则物体密度为:ρ物= Gρ/ (G-F)⑥冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体,冰化为水后液面不变,冰中含有铁块、石块等密大于水的物体,冰化为水后液面下降。
5、阿基米德原理:(1)、内容:浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
1.实验:浮力大小与物体排开液体所受的重力的关系①用弹簧测力计测出物体所受的重力G1,小桶所受的重力G2;②把物体浸入液体,读出这时测力计的示数为F1,(计算出物体所受的浮力F 浮=G1-F1)并且收集物体所排开的液体;测出小桶和物体排开的液体所受的总重力G3,计算出物体排开液体所受的重力G 排=G3-G2。
浮力典型题型归类方法一、称重法:F浮=G-F(G:物体本身的重力;F:物体浸在液体中时弹簧测力计的示数。
)方法二、压力差法:F浮=F向上-F向下(F向上=P向上S=ρ液gh1S, F向下=P向下S=ρ液gh2S ) 方法三、原理法:F浮=G排=m排g=ρ液gV排 (注意:G排:指物体排开液体所受到的重力;m排:指物体排开液体的质量;ρ液:指物体排开的液体密度;V排:指物体排开的液体的体积。
)方法四、平衡法:当物体漂浮或悬浮时, F浮=G题型一应用浮力测密度1、有一个弹簧测力计挂着一个实质圆柱体,当圆柱体逐渐浸入装有水的柱形烧杯过程中(如图11所示),观察记录弹簧测力计的示数变化如下表所示。
(g=10N/kg)圆柱体浸入深度h(cm)0 0.6 1.2 1.8 2.4 3.0 3.6 4.2 4.8 6 测力计示数F(N)3 2.85 2.70 2.55 2.4 2.4 2.4 2.4 2.4 2.4 试根据表中所给条件求:(1)当圆柱体浸入深度为0.3cm时其底面所受的压强;(2)圆柱体的质量;(3)圆柱体的密度。
2、一个不规则的实心物体,质量55g,放入装满纯水的烧杯中,沉入底部,排开0.5N的水。
然后向烧杯中加盐并搅拌,直到物体悬浮为止。
g=10N/kg)求:(1)物体在纯水中所受的浮力;(2)物体的体积:(3)物体悬浮时盐水的密度。
题型二“冰山一角”(即漂浮物体)问题液物物排=ρρVV1、一木块漂浮在水面上时有3/5的体积浸入水中,当浮在另一种液面上时有1/3的体积露在液面外,求:(1)木块的密度.(2)液体的密度. (g取10N/kg)2、证明漂浮物体:液物物排=ρρVV,并说明无论海中的冰山有多大,其露出来的体积和总体积的比是一定,求出这个比。
3、把一个边长为0.1m长方体木块放入水中,然后在其上表面放一块底面积为2.5×10-3m3的小柱体,静止时,放木块刚好能全部浸入水中,现把小柱体拿走,方木块上浮,静止时有1/5的体积露出水面求:(1)木块的密度(2)小柱体放在木块上时对木块的压强.题型三:物体位置不明(会运用物体的浮沉条件(或密度关系)判别浸在液体中的物体所处的状态)1、在一只杯中盛满酒精,现把一个质量为45g,体积为50cm3的蜡块轻轻放到酒精中.(ρ酒精=0.8×103kg/m3)问:(1)当蜡块静止时,蜡块受到的浮力多大?(2)放入蜡块后从杯中溢出的酒精质量多少?(3)若将上述酒精换成水,则当蜡块静止时,蜡块受到的浮力多大?2、把一个重为5N,体积为0.6dm 3的物体投入到水中,若不计水的阻力,当物体静止时,物体受到的浮力为多大? ( g=10N/kg)题型四 受力分析的有关计算要点:物体受竖直方向上三个力平衡,分析受力情况并弄清力的关系。
题型一:比较浮力的大小(一)体积相同,溶液相同1、体积相同的木块、铁块完全浸没在水中.木块会上浮.铁块要下沉.在木块没有露出水面之前,它们受到的浮力的大小关系是()A 、铁块受到的浮力大B 、木块受到的浮力大C 、一样大D 、条件不足,无法判断2、如图,在三个相同的容器甲、乙、丙中盛有相同的液体,将三个体积相同的铜、铁、铝金属球,分别放在三个容器中并且沉入容器底部,当金属球静止时,三个金属球的浮力情况()A 、甲最大B 、乙最大C 、丙最大D 、一样大3、如图,A、B、C三个体积相同的实心小球浸入水中,它们受到的浮力分别是F A、F B、F C,则()A 、F A<F B<F CB 、F A=F B<F CC 、F A<F B=F CD 、F A=F B=F C4、体积相同的木球、铝球、铁球,在水中静止时情形如图所示,下列说法错误的是(已知ρ木<ρ水<ρ铝<ρ铁)()A 、铝球一定是空心的B 、铁球一定是空心的C 、木球可能是实心的D 、木球受到的浮力最大5、如图所示,甲、乙、丙是体积相同,形状不同的铝块、铁块和铜块,当它们浸没在水中时,它受到的浮力是()A 、甲最大B 、乙最大C 、丙最大D 、一样大6、体积相同的木块和石块,放入水中,木块漂浮在水面上,石块沉入水底,他们所受到的浮力的大小是()A 、石块大B 、木块大C 、一样大D 、无法比较题型二、质量相同,溶液相同1、如图所示有质量相同的甲、乙两个物体分别悬浮在水面下2m和4m深处,由此可判两物体所受浮力的关系()A 、F甲>F乙B 、F甲=F乙C 、F甲<F乙D 、无法确定2、一个木块与一个空心钢球质量相等,均漂浮在水面上,比较它们浸在水中的体积()A 、木块大B 、钢球大C 、一样大D 、无法比较大小3、如图所示,质地均匀的长方体木块,第一次如甲图所示直立浮在水面上,所受浮力为F1,此时水对其底部压强为P1;第二次变为如图乙所示横浮在水面上,所受浮力为F2,此时水对其底部压强为P2;则()A.F1=F2,P1>P2 B.F1>F2,P1>P2C.F1<F2,P1<P2 D.F1=F2, P1=P2(三)不同溶液1、如图所示,将一个由某种材料制成的空心球放入甲液体中时,小球漂浮:当把它放入乙液体中时,小球悬浮.则下列判断不正确的是()A 、球在甲、乙两种液体中受到的浮力相等B 、甲液体的密度大于乙液体的密度C 、该材料的密度一定大于乙液体的密度D 、该材料的密度一定小于甲液体的密度2、两个完全相同的容器中,分别盛有密度为ρA、ρB两种液体,将甲、乙两个完全相同的小球分别放入A、B容器中,当两球静止时,容器内液面相平,两球所处的位置如图所示.此时甲、乙小球受到的浮力为F甲、F乙,A、B两种液体对容器底压强为P A、P B.则()A 、ρA=ρB F甲=F乙B 、ρA>ρB F甲=F乙C 、F甲=F乙 P A>P BD 、F甲>F乙 P A=P B3、在水平桌面上,有两个相同圆柱形容器,内盛相等质量的盐水.将同一鸡蛋分别放人其中,鸡蛋静止时如图所示.鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力分别为F1和F2,盐水对容器底部压强分别为P1和P2,则()A.F1>F2 P1>P2 B.F1=F2 P1>P2C.F1<F2 P1=P2 D.F1=F2 P1=P2(四)、动态题1、小杰同学在游玩“海底世界”时,观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如右图所示,对气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是()A 、浮力不变,压强不变B 、浮力变小,压强变小C 、浮力变大,压强变小D 、浮力变大,压强变大2、目前我国第一艘航空母舰已试航,用于科研实验和训练.如图所示,当航母的舰载飞机飞离航母时,下面说法正确的是()A 、航母始终漂浮,所受浮力不变B 、航母将上浮,所受浮力减小C 、航母将下沉,所受浮力增大D 、航母将下沉,所受浮力减小3、潜水艇在海水里匀速竖直上浮过程中(未露出海面),下面说法正确的是()A 、浮力变大,重力小于浮力B 、浮力不变,重力小于浮力C 、浮力不变,重力等于浮力D 、浮力和重力同时变小,但浮力和重力始终相等4、某同学制作了如图所示的潜水艇模型,下列说法错误的是()A 、潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现沉浮的B 、向内推注射器活塞,水会被压入试管中,可实现潜艇下沉C 、向外拉注射器活塞,试管内水量适当时,可实现潜艇悬浮D 、潜艇模型的试管上绕些铁丝,可保持试管稳定5、一艘轮船从海里行驶到河里,受到的浮力和船身在水中的体积变化情况是()A 、浮力不变,船身将下沉一些B 、浮力变大,船身将下沉一些C 、浮力不变,船身将上浮一些D 、浮力变小,船身将上浮一些五、分类讨论1、有一物体受到的重力为0.5N,把它浸没在盛有水的烧杯中,溢出的水所受到的重力为0.3N,则物体受到的浮力()A 、一定为0.5NB 、可能为0.4N六、比例关系题1. 有A、B两个密度分别为ρA、ρB的实心正方体,它们所受的重力分别为G A和G B,它们的边长之比为2:1.将它们如图所示叠放在水平桌面上时,A对B的压强与B对桌面的压强之比为6:7.水平桌面上有甲、乙两个圆柱形容器,将物体A和B分别放入甲、乙两容器的液体中,物体A漂浮,有1/4的体积露出水面.液体静止时,物体A、B所受浮力分别为F A和F B.已知酒精密度是水密度的0.8倍.下列判断正确的是()A.F A:F B=15:2,ρA<ρB B.ρA:ρB=3:4,F A<F B C.G A:G B=1:6,ρA<ρB D.F A:F B=5:2,G A>G B七、整体法1、如图甲所示,A、B两个实心正方体所受重力分别为G A、G B,它们的密度分别为ρA、ρB,它们的边长分别为h A、h B.若将它们放在水平地面上,对地面产生的压强分别为P A、P B.若将它们放入柱状容器的水中(水未溢出),物体静止后,如图乙所示,A物体有1/3的体积露出水面,B物体静止在水中,容器底部受到水的压力比未放入两物体时增加F1;若将B物体取出轻压在A物体上(水未溢出),待物体静止后,容器底部受到水的压力比未放入两物体时增加F2.若已知P A=2P B,F1=1.52N,g取10N/kg.则下列说法不正确的是()A、h A:h B=3:1B、h B=0.04mC、P A﹣P B=200PaD、G A+G B=1.52N;F2=F1八、计算题1、一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有76g水溢出;将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有64g酒精溢出.已知酒精的密度是0.8×103kg/m3,则物块在水中的状态及物块的密度是()A 、悬浮,1.0×103kg/m3B 、漂浮,0.95×103kg/m3C 、下沉,1.2×103kg/m3D 、漂浮,0.90×103kg/m32、如图1所示,边长为10cm的立方体木块A通过细线与圆柱形容器底部相连,容器中液面与A上表面齐平.从打开容器底部的抽液机匀速向外排液开始计时,细线中拉力F随时间t的变化图像如图2所示.木块密度ρ=0.5×103kg/m3,容器的底面积为200cm2,g=10N/kg.下列说法正确的是()A.随着液体的排出,木块受到的浮力不断减小B.容器中的液体是酒精C.抽液机每秒钟排出液体的质量是10gD.第30s时,木块露出液面的高度是2cm3、底面积为100cm2的烧杯中装有适量水.当金属块浸没在水中静止时,如图甲所示,弹簧测力计的示数F1=3.4N,水对杯底的压强为P1;当金属块总体积的1/4露出水面静止时,如图乙所示,弹簧测力计的示数为F2,水对杯底的压强为P2;若P1、P2之差为50Pa,g 取10N/kg,则()A.金属块的体积V金是2×10-3m3B.弹簧测力计的示数F2是5.4NC.金属块的密度是2.7×103kg/m3D.金属块受到的重力是6.8N4、我国“蛟龙号”载人潜水器下潜深度已突破7000m,世界领先.已知“蛟龙号”潜水器浸没在海水中时排开海水的体积为22m3.(海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg).求:(1)“蛟龙号”从海水表面以0.5m/s的速度匀速竖直下潜到7000米深处,需多长时间?(2)“蛟龙号”下潜到7000米深处时,海水对它产生的压强是多少?(3)“蛟龙号”浸没在海水中受到的浮力是多少?答案题型一:比较浮力的大小1、解析:知道木块、铁块的体积相等,浸没在水中时排开水的体积相同,根据阿基米德原理判断二者受到的浮力关系.解:∵物体浸没到水中,∴v排=v物,∴木块、铁块排开水的体积相同∵F浮=ρ水v排g,∴木块、铁块受到的浮力大小相等.点评:本题考查了学生对阿基米德原理的掌握和运用,能用好隐含条件“物体浸没到水中v排=v物”是本题的关键.2、解析:已知三个小球体积相同,都浸没在同一液体中,排开液体的体积相同,根据阿基米德原理判断所受浮力大小关系.解:三球都浸没在同种液体中,排开液体的体积v排相同,液体的密度ρ液相同,∵F浮=G排=ρ液v排g,∴三球受到液体的浮力相同.3、解析:由题知,A、B、C三球的体积相等,根据三球在水中的状态,得出排开水的体积大小关系,再根据阿基米德原理判断出三球在水中受到的浮力大小.解:由图可知,排开水的体积A最小,BC相同,根据公式F浮=ρgV排可知,BC所受浮力相同,A所受浮力最小,即:F A<F B=F C.故选C.点评:本题考查了学生对阿基米德原理的掌握和运用,由图得出三球排开水的体积关系是本题的关键.4、解:A、铝球的密度大于水的密度,铝球沉在水底,可能是空心的,也可能是实心的.此选项错误,符合题意;B、铁球的密度大于水的密度,铁球悬浮在水中,一定是空心的.此选项正确,不符合题意;C、木球的密度小于水的密度,不管是实心的还是空心的都漂浮在水面上.此选项正确,不符合题意;D、木球排开水的体积最小,铁球和铝球完全浸没,排开水的体积相等,根据公式F浮=ρgV排可知,铁球和铝球受到的浮力一样大,都大于木球受到的浮力.此选项错误,符合题意.故选AD.5、解析:物体所受浮力的大小取决于所浸入液体的密度和物体排开液体的体.解:都完全浸入水中,甲、乙、丙体积相同,根据公式F浮=ρgV排可知,甲、乙、丙所受浮力相同.故选D.6、解析:一切浸在液体或气体中的物体都受到竖直向上的浮力,物体所受浮力的大小既与物体排开液体的体积有关,又与排开液体的密度有关,据此分析判断.解:体积相同的木块和石块放入水中,木块漂浮(V排<V),石块沉底(V排′=V),则石块排开水的体积大,由于二者都是浸在水中(排开液体的密度相同),由浮力计算公式F浮=ρ液gV排可石块受到的浮力较大.故选A.题型二、质量相同,溶液相同1、解析:物体完全浸没,悬浮在水中,浮力等于各自重力.解:甲、乙质量相同,所以重力相同,都悬浮在水中,所受浮力等于各自重力,所以浮力相同.故选B.点评:本题考查浮力大小的比较,关键是知道物体在液体中处于不同状态时浮力和重力的关系,物体漂浮或悬浮时浮力等于重力,下沉时浮力小于重力.物体完全浸没后所受浮力与在液体中的深度没有关系.2、解析:解答本题需要用阿基米德原理和物体浮沉条件去综合分析:漂浮时,物体的重力等于物体的浮力,而浮力又等于物体排开液体所受的重力,所以可以得出G物=G排,然后根据题意即可得出它们浸在水中的体积关系.解:因为木块与空心钢球的质量相等,所以它们的重力相等;因为它们均漂浮在水面上,所以它们的重力都等于它们的浮力,则它们受到的浮力也相等;由阿基米德原理可知:F浮=G排,所以木块与空心钢球浸在水中后排开水的重力是相等的,则根据公式G排=ρ液gV排可知,它们排开水的体积也相等;因为V浸=V排,所以它们浸在水中的体积一样大.故选C.点评:解答本题要知道物体漂浮在液体中时,物体的重力、浮力关系是:G物=F浮,还有要理解阿基米德原理,它揭示了物体浸在液体中时所受的浮力大小等于它排开的液体所受的重力,即F浮=G排,由此我们得出物体漂浮时G物=G排.3、解:∵木块漂浮,∴F浮=G木,∵木块放法不同,但自重不变,∴木块受到水的浮力不变,即F1=F2,∵木块直立浮在水面上,底部距离水面的深度比横浮在水面上的深度大.∴由P=ρgh,可知,水对其底部压强:P1>P2.故选A题型三、不同溶液1、解析:同一物体无论漂浮或悬浮,其浮力都等于排开液体的重,也等于自身的重力;在浮力相同时,排开的液体体积越大,说明液体的密度是越小的.解:A、因为物体在甲中漂浮、乙中悬浮,所以浮力都等于自身的重力,即物体在甲、乙两烧杯中受到的浮力相等,故A正确;B、根据F浮=ρ液gv排可知,在浮力相同时,乙杯中的v排大,所以乙液体的密度小,故正确;C、球在乙中悬浮,说明球的密度与液体乙的密度相等;则该材料的密度一定大于乙液体的密度;故C正确;D、球在甲中漂浮,说明球的密度小于甲液体的密度,则材料的密度可能小于、等于或大于甲液体的密度;故D错误;故选D.2、解析:(1)甲、乙是两个完全相同的小球,漂浮和悬浮时受到的浮力都等于重力,由此可知两小球受浮力大小关系;(2)根据漂浮和悬浮时液体密度和球的密度关系,找出两种液体的密度关系,又知道两容器液面等高(深度h相同),利用液体压强公式分析两种液体对容器底压强的大小关系.解:(1)∵甲球漂浮,乙球悬浮,∴甲、乙人球受到的浮力:F甲=F乙=G.(2)∵甲球漂浮,∴ρA>ρ球,∵乙球悬浮,∴ρB=ρ球,∴两种液体的密度:ρA>ρB;又∵两容器液面等高,P=ρgh,∴两种液体对容器底压强:P A>P B.3、解:(1)鸡蛋悬浮在甲杯中,受到盐水的浮力等于鸡蛋重力;鸡蛋漂浮在乙杯中,受到盐水的浮力也等于鸡蛋重力;所以鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力大小相等,即:F1=F2;(2)鸡蛋在甲杯盐水中悬浮,盐水对容器底的压力:F甲=G鸡蛋+G盐水,鸡蛋在乙杯盐水中漂浮,盐水对容器底的压力:F乙=G鸡蛋+G盐水,∴液体对容器底的压力F甲=F乙,∵容器相同、容器底面积相同,∴由压强公式P=FS可知盐水对容器底部的压强相等,即:P1=P2.故选D.(四)、动态题1、解析:由阿基米德原理可知,物体在液体中所受的浮力大小与物体排开液体的体积有关,所以要判断气泡在上升过程中受到的浮力是变大了还是变小了,就看气泡的体积是变大了还是变小了;气体压强与体积有关,温度、质量一定的气体,体积越大压强越小,所以要判断气泡内气体压强变化情况就需要知道气泡的体积变化情况,而要判断气泡体积变化情况就需要先根据液体压强特点判断出气泡所受液体压强变化情况,再根据气泡内外压强大小关系判断出气泡体积变化情况.解答:液体的压强随深度的增加而增大,由于气泡在上升过程中深度在减小,所以气泡在上升过程中受到液体的压强在减小,因此气泡会发生膨胀造成体积变大,所以气泡内的气体压强会变小;由于气泡在上升过程中体积变大,所以根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,气泡所受的浮力在变大.故选C.2、解:(1)航母原来漂浮在水面上,浮力等于重力;飞机飞离航母后,航母总重减e,但仍然漂浮,所以浮力相应减e;(h)因为航母受到的浮力减小,在水的密度一定时,由公式V排=F浮/ρ液g知,航母排开水的体积减小,也就是要上浮一些.故选B.3、解析:潜水艇在海水里竖直上浮过程中(未露出海面),排开液体的体积不变、液体密度不变,所以,由阿基米德原理F浮力=ρ液gv排得浮力不变;又潜水艇匀速上浮,所以浮力等于重力,二者平衡.故选C.4、解析:潜水艇是通过改变自身的重力来实现下潜、悬浮和上浮的,结合这个特点来对此题的模型进行分析.解:A、当潜艇模型浸没在水中时,排开水的体积不变,所受浮力不变,因此模型的上浮和下沉是通过改变潜艇的重力来实现的,故A正确,但不符合题意;B、现在潜艇模型处于悬浮,向内推注射器活塞,水会被压出试管,此时模型的自重减小,模型上浮,故B错,符合题意;C、向外拉注射器活塞,试管内水增加,试管内水量适当时,潜艇可能悬浮,故C正确,但不符合题意;D、为了保持试管稳定,潜艇模型的试管上绕些铁丝,故D正确,但不符合题意;故选B.5、正确答案:A(1)轮船都漂浮,受到的浮力都等于轮船受到的重力,据此分析轮船受到的浮力变化;(2)得出了受到浮力的大小关系,知道河水和海水的密度关系,根据阿基米德原理分析排开河水和海水体积的大小关系.解:∵轮船漂浮,∴F浮=G,∴轮船受到河水和海水的浮力都等于轮船受到的重力G,所以轮船从海里行驶到河里,受到的浮力不变;∵轮船漂浮,∴F浮=ρ液gv排=G,设海水和河水的密度ρ海和ρ河,轮船排开海水和河水的体积为v 海、v河,∵ρ海>ρ河.∴轮船排开水的体积:v海<v河,∴轮船从海里行驶到河里,排开水的体积将变大,轮船将下沉一些.故选A.五、分类讨论1、解析:将一个重为0.5N的物体浸没在盛有水的烧杯中,溢出烧杯的水重为0.3N,有以下两种可能:①若烧杯中水是满的,溢出烧杯的水重为0.3N,根据阿基米德定律,浮力等于0.3N.②若烧杯中水是不满的,溢出烧杯的水重为0.3N,说明物体排开的水的重力大于0.3N,根据阿基米德定律,浮力大于0.3N.综上分析,选项B符合题意.故选B.2、解:(1)当物体在液体中悬浮或漂浮时,小立方体物块受到的浮力F浮和小立方体物块的重G0相等,∵物体受到的浮力和溢出水的重力相等,∴F浮=G溢出G0,∵ρ=m/V,V=Sh,∴容器中液体的质量m液=ρ0V液=ρ0Sh,容器对桌面的压力:F=G+m液g+ G 0-G溢出=G+ρ0gSh ,容器对桌面的压强:P=FS=P =(2)当物体沉入液体底部时,小立方体物块溢出液体的体积和本身的体积相等,溢出液体的重力G 溢出=m 溢出g=ρ0V 溢出g=ρ0Vg=ρ0a 3g ,容器对桌面的压力:F=G+m 液g+ G 0-G 溢出=G+ρ0gSh+G0-ρ0a 3g ,容器对桌面的压强:P=FS ,3000P G G ghS ga Sρρ++-=故选BD . 六、比例关系题 解:(1)由图知,A 与B 的接触面积S 为L B 2,地面的受力面积为S′为七、整体法因为P A =2 P B,此时重力即为压力,由图中可知S A>S B,由P=可得G B<G A;因为当将它们放入水中后,A漂浮,B悬浮,根据物体的浮沉条件可知,漂浮时浮力等于其重力,悬浮时浮力也等于其重力,所以容器底部受到水的增加的压力就等于A和B的重力之和;B物体取出轻压在A物体上(水未溢出),物体漂浮,待物体静止后,受到的浮力仍然等于A和B的重力之和;故D正确;P A==;①P B ==;②A漂浮时浮力等于自身的重力;F浮A=G A=ρg V A=ρg h A3;③B悬浮时浮力等于自身的重力;F浮B=G B=ρgV B=ρgh B3;④又因为P A=2 P B,⑤①②③④⑤式联立可得:h A:h B=3:1;故A正确;G A+G B=ρg h A3+ρgh B3=19ρgh B3=1.52N;h B=0.02m;故B错误;P A﹣P B=P B==ρgh B=1000kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa;故C正确八、计算题1、解析:若物体在水中漂浮或悬浮,浮力等于重力,64g<76g,所以物体在酒精中一定下沉;若物体在水中下沉,则在酒精中一定下沉;由题意知,在酒精中受到的浮力F浮酒精=m排酒精g=64×10﹣3kg ×10N/kg=0.64N根据F 浮酒精=ρ酒精gV 排酒精得V 物=V 排酒精===0.8×10﹣4m 3排开水的体积V排水===0.76×10﹣4m 3因为排开水的体积小于排开酒精的体积,所以在水中漂浮.因为漂浮,所以m 物=m 排水=76g=0.076kg ρ物===0.95×103kg/m 3.故选B .2、解:A 、图1中物体在细绳的拉力作用下恰好完全浸没,当液体向外排出时,木块受到的浮力会减小,但当木块恰好漂浮时,再向外抽水,在一段时间内,木块受到的浮力不变,当木块与容器底接触后,随水的减少,浮力减小,所以A 错误;B 、由图1知,此时木块受向上的浮力和竖直向下的重力及拉力作用,由图象知,当物体完全浸没时,此时细绳的拉力为5N . G=mg=ρVg=0.5×103kg/m 3×10N/kg×(0.1m )3=5N F 浮=G+F=5N+5N=10N 由F 浮=ρ液gV 排得,ρ液=333F 10110kg /m 10/0.001N gV N kg m==⨯⨯浮 所以此液体为水.因此B 错误; C 、当木块恰好漂浮时,F 浮=G 则ρ水gV 排=ρgV3、故C 正确.故选C . 4、∴t=14000s 0.5/v m s== (2)海水对它产生的压强:P =ρgh=1.0×103kg/m 3×10N/kg×7000m=7×107Pa ; (3)在海水中受到的浮力:F 浮=ρgV 排=1.0×103kg/m 3×10N/kg×22m 3=2.2×105N . 答:(1)下潜的时间为14000s ; (2)海水对它产生的压强为7×107Pa ; (3)在海水中受到的浮力为2.2×105N .。
浮力考点及常见题型一、滑轮组打捞问题如图,设动滑轮对重物的拉力为T ,绳子自由端的拉力为F ,则:(1)物体在水中,有:T G F =-浮物(2)出水前有=T G F n +动(n 为动滑轮上绳子的股数) (3)出水后,有'=G G F n+物动 例:利用如图所示的装置,把体积为31dm ,密度为33310/kg m ⨯的薄石块从水面下2m处拉出水面后,再提升了5 m ,共用时间10 s ,动滑轮重为20 N (不计绳子与滑轮间的摩擦,设石块的两个上升过程都是匀速)。
求:(1)在整个过程中拉力F 的功率(注:在计算时可认为薄石块在离开水面前浮力的大小保持不变)。
(2)石块离开水面后提升5m 过程中,这个装置的机械效率是多少?(10/g N kg =) 解析:(1)对石块受力分析(如图3),由于物体在水中匀速上升,T 为动滑轮下端所受的拉力,则:=T F G +石浮,在离开水面前,石块受到的浮力:=10F gV N ρ=水排 =30G m g V g N ρ==石石石石则=20T G F N -=石浮设离开水面前绳子自由端的拉力为1F ,则:111()(2020)20N 22F TG =+=+=动 离开水面后,绳子自由端的拉力:111()(3020)25N 22F G G =+=+=石动二、图像题例:在图(a )图中,石料在钢绳拉力作用下从水面上方以恒定速度下降,直至全部没入水中。
图(b )是钢绳拉力F 随时间t 变化的图像。
若不计摩擦阻力,求石料的密度。
练习:一物体(长方体)漂浮在液面上,如图4(甲)所示,对物体施加力的作用,使物体下降至图中的虚线位置。
已知物体的下表面到水面的高度为h ,水对物体下表面的压强为p ,物体受到的浮力为F 浮,p 、F 浮与h 的关系如图7(乙)所示。
其中正确的是( )A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④三、浮力大小判断例:甲、乙、丙三个体积相同的实心小球,静止在液体中如图5所示,关于三个小球下面说确的是( )A. 三个球受到的浮力关系为F 甲=F 乙>F 丙B. 三个球受到的浮力关系为F 甲<F 乙=F 丙C. 三个球受到的浮力关系为F 甲<F 乙<F 丙D .不能确定四、液面判断例:如图所示,烧杯中水面上漂浮着一冰块,若冰块完全熔化后,烧杯中的水面将( )A. 上升B. 下降C. 保持不变D. 无法判断解析:本题要分析冰块熔化后烧杯中水面升降的情况,就是要比较冰块漂浮在水面上时排开水的体积V 排和冰块完全熔化成水的体积V 水之间大小关系,若V V >水排,则水面将上升;若V V =水排,水面保持不变;若V V <水排,水面将下降。
浮力考点及常见题型
一、滑轮组打捞问题
如图,设动滑轮对重物的拉力为T ,绳子自由端的拉力为F ,则:
(1)物体在水中,有:T G F =-浮物
(2)出水前有=T G F n +动(n 为动滑轮上绳子的股数) (3)出水后,有'=G G F n
+物动 例:利用如图所示的装置,把体积为31dm ,密度为33310/kg m ⨯的薄石块从水面下2m
处拉出水面后,再提升了5 m ,共用时间10 s ,动滑轮重为20 N (不计绳子与滑轮间的摩擦,设石块的两个上升过程都是匀速)。
求:
(1)在整个过程中拉力F 的功率(注:在计算时可认为薄石块在离开水面前浮力的大小保持不变)。
(2)石块离开水面后提升5m 过程中,这个装置的机械效率是多少?(10/g N kg =) 解析:(1)对石块受力分析(如图3),由于物体在水中匀速上升,T 为动滑轮下端所受的拉力,则:=T F G +石浮,在离开水面前,石块受到的浮力:
=10F gV N ρ=水排 =30G m g V g N ρ==石石石石
则=20T G F N -=石浮
设离开水面前绳子自由端的拉力为1F ,则:111()(2020)20N 22
F T
G =
+=+=动 离开水面后,绳子自由端的拉力:111()(3020)25N 22F G G =+=+=石动
二、图像题
例:在图(a )图中,石料在钢绳拉力作用下从水面上方以恒定速度下降,直至全部没入水中。
图(b )是钢绳拉力F 随时间t 变化的图像。
若不计摩擦阻力,求石料的密度。
练习:一物体(长方体)漂浮在液面上,如图4(甲)所示,对物体施加力的作用,使物体下降至图中的虚线位置。
已知物体的下表面到水面的高度为h ,水对物体下表面的压强为p ,物体受到的浮力为F 浮,p 、F 浮与h 的关系如图7(乙)所示。
其中正确的是( )
A. ①③
B. ①④
C. ②③
D. ②④
三、浮力大小判断
例:甲、乙、丙三个体积相同的实心小球,静止在液体中如图5所示,关于三个小球下面说法正确的是( )
A. 三个球受到的浮力关系为F 甲=F 乙>F 丙
B. 三个球受到的浮力关系为F 甲<F 乙=F 丙
C. 三个球受到的浮力关系为F 甲<F 乙<F 丙
D .不能确定
四、液面判断
例:如图所示,烧杯中水面上漂浮着一冰块,若冰块完全熔化后,烧杯中的水面将( )
A. 上升
B. 下降
C. 保持不变
D. 无法判断
解析:本题要分析冰块熔化后烧杯中水面升降的情况,就是要比较冰块漂浮在水面上时排开水的体积V 排和冰块完全熔化成水的体积V 水之间大小关系,若V V >水排,则水面将上升;若V V =水排,水面保持不变;若V V <水排,水面将下降。
冰块熔化成水,质量保持不变,即m m =水排 则有 冰块浮在水面上,根据物体漂浮条件可知
则
由上比较可知V V =水排,所以水面保持不变。
练习:著名的“木桶理论”:是指用木桶来装水,若制作木桶的木板参差不齐,那么它能盛下水的容量,不是由这个木桶中最长的木板来决定的,而是由最短
的木板来决定,所以它又被称为“短板效应”.那么决定木桶底部受到水的压强
大小的是( )
A .木桶的粗细
B .木桶的轻重
C .最短的一块木板
D .最长的一块木板
练习:如图所示,在一个较大容器的水面上放一木块,木块上面放一个体积为1分米3,重
7.84牛的物体,此时木块漂浮。
如果将物体从木块上拿下放入水中,当木块和物体都静止时,容器中的水面将( )
A. 上升
B. 下降
C. 不变
D. 无法判断 解析:物体的密度330.810/m G kg m V gV
ρρ=
==⨯<物水,所以物体仍然漂浮在液面上,即G 排不变。
五、压强大小判断
例:如图所示,在三个相同的容器中装有质量相同的水,将木块A 、金属块B 按不同的方式放入水中,待A 、B 静止时,三个容器中木块下表面所受的压强相比较,正确的是( )
A .P 甲>P 乙>P 丙
B .P 甲=P 乙>P 丙
C .P 甲<P 乙=P 丙
D .P 甲=P 乙=P 丙
分析:木块A 和金属块B 在甲、乙两图中都是处于漂浮状态,所以受到的浮力都等于它们的总重力,图丙中木块A 处于漂浮状态,木块A 受到的浮力等于木块的重力,金属块B 下沉,金属块B 受到的浮力小于金属块的重力,则图丙中A 、B 两物体受到的浮力和小于它们的重力和,从而判断出木块下表面所受压强的大小.
解答:在三个图中,木块都处于漂浮状态,所以木块所受液体的压力就是木块所受的浮力;在甲图中木块所受的浮力等于G G +木金;在丙图中木块所受的浮力等于G 木;在乙图中木
块所受的浮力等于G G F +-木金浮金().所以甲图中木块所受的浮力最大,乙图中次之,丙
图中最小.木块所受液体的压力也是如此,由于底面积不变,根据公式P FS =可知,木块地面所受的液体压强也是甲图中木块下表面所受的压强最大,乙图中次之,丙图中最小. 故答案为:123p p p >>.
点评:本题考查物体所受浮力大小和受液体压强大小的比较,关键是分析物体所受浮力的大小,还要会灵活应用液体压强公式和阿基米德原理.
练习:先在溢水杯中装满水(水面与溢水口齐平),水深为10cm,水的质量为5kg,再放入一块重3N的木块,溢出的水全部用小烧杯接住(如图7所示).则水溢出后溢水杯底受到水的压强是________Pa,小烧杯中水的重力等于________N。
(g取10N/kg)
六、部分与整体
例:如图所示,甲、乙两个均匀的实心正方体放在水平地面上,它们各自对地面的压强相等。
若分别在甲、乙上沿水平方向截去高度相等的部分后,则剩余部分的()
A.甲的体积可能等于乙的体积。
B.甲的质量可能小于乙的质量。
C.甲对地面压强一定等于乙对地面的压强。
D.甲对地面压力一定大于乙对地面的压力
例:如图所示,把一个苹果放入浓盐水中,苹果处于漂浮状态。
如果把水面以上的部分切去,则余下的部分()
A.沉入水底
B.仍然漂浮
C.刚好悬浮
D.无法判断
七、压强与流速的关系
例:草原犬鼠洞有多个洞口,每个洞口用圆锥形土堆围成,如
图,这样的结构能改进洞内的通风情况,为什么?
解析:由于洞穴各洞口突出地面的高度各不相同,较高的洞口处空气流速快,压强小,较低的洞口处空气流速慢,压强大,这样,洞穴内的空气在气压作用四自然流动,从而改进洞穴内的通风状况。
练习:王伟老师经常引导学生利用身边的生活用品做实验,通过动手动脑,学习物理知识,揭示物理规律.下面的实验不是揭示流体压强与流速关系的实验是()
八、综合题
例:如图所示,一个实心正方体,体积为1.2×10-3m3,重10N。
用细
绳吊着浸入盛水的容器中,有1/3的体积露出水面,此时容器中水面高度
为30cm(g取10N/ kg)。
求:
(1)物体受到的浮力;
(2)水对容器底部的压强;
(3)绳子的拉力;
(4)剪断绳子后,物体最终是沉在水底、悬浮在水中还是漂浮在水面?。