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专题十二 浮力的计算(加强班)
知识储备
计算浮力的公式有:
(1) F 浮=G 排=
(适用于知道液体密度和能知道排开
液体的体积时)
(2) F 浮
(适用于知道物重和弹簧测力计的示数时,
探究实验中用得较多)
(3) F 浮
(适用于漂浮和悬浮的物体)
(4) F 浮
(适用于知道压力的题目中)
考点分析:
(一)物体的浮沉条件
状
态
特点
受 力 情 况
体积
规律
密度
规律
判断思路
漂
漂在液面上
F浮
V排<V
P物<
P 物 < P 液;F 浮=G;^D
浮
平衡
=G
物
P液
若浸没F浮>G
上
浸没在液体
F
V排=V
P物<
①P物< P液;②F浮>G;③
浮
上升
浮>G
物
P液
若浸没F浮>G
悬
浸没在液体
F浮
V排=V
P 物=
①P物=P液:②F浮=6;③
浮
平衡
=G
物
P液
浸没时F浮=G
下
浸没在液体
F浮
V排=V
P物>
①卩物> P液;②F浮vG;③
沉
下降
G
物
P液
浸没时F浮<G
解答这类题,最关键的是
首先对物体的状态作出判断,是漂浮
吗?悬浮吗?还是上浮或者下沉,(一般出现漂浮或者悬浮的可
能性较大)然后再根据两大法宝
(阿基米德定律和沉浮条件来)解决
(二)浮沉判断
(三)浮力计算 典例解析 公式法
受到的浮力是多大? ( P铜=8.9例一:一块质量为8?9Kg的实心铜块放在足 够多的水中,
受到的浮力是多大? ( P铜=8.9
X 103 kg /m3)
分析:因为P铜<p水,所以铜块放在足够多的水中必然下沉,
即 v 排=v 物=8.9 kg/ 8.9X 103 kg/m3=103m,
根据阿基米德原理:F浮=P液gv排即可求浮力。
此类题目解题时应注意 v排和v物,P排和P物,不要搞错。
示数差法
例二:一个金属块挂在弹簧测力计上,在空气中称读数为
例二:一个金属块挂在弹簧测力计上,
在空气中称读数为27牛
把它侵没在水中称测力计读数为 17牛,此金属块受到的浮力是
多少?(g=10N/ kg)
分析:金属块侵没在水中称, 弹簧测力计的示数比在空气中称时 示数变小,这是因为金属块受到了水的向上的浮力作用,所以
浮=G-F=27N-17N=10N.
此类题目还可以求金属块的密度,即根据 F浮=卩液gv排求出
=v 物=10N/1.0X 103 kg/m3x 10N/kg =10-3m,所以 p 物=G/g
-3 3 3 3
=27N/10N/ kg 10- m=2.7 X 10 kg/m
此类题目是浮力计算中较常见题型,应熟练掌握其解答方法。
压力差法 例三 :某正方体边长 20 厘米,将它浸没在水中,它上表面距水面
此时就10厘米,求此物体受到浮力是多少? ( g= 10N/Kg ) 物体完全浸没在水中, 且下表面与容器底部不完全密合, 可以根据浮力产生的原因:F 浮=F向上一F向下求解浮力,例题求浮力
此时就
就可利用此方法。
平衡法 物体一部分侵没在液体中处于漂浮状态, 或完全侵没在液体中处 于悬浮状态时,可根据 F浮=G求得浮力。
例四 :质量为 400g 的铜块,其体积为 1dm, 将它放入水中静止时, 铜块所受的浮力是多少? 分析:此题没有明确铜块是实心还是空心, 所以铜块放入水中的 状态未定, 可以根据P铜=m/v=0.4Kg/10 -3m3=0.4 X 103 kg /m求得铜块密度。
因为P铜V P水,所以铜块放入水中处于漂浮状态, 即F浮=
因为P铜V P水
计算浮力的题目较多,除了以上四种基本类型外, 有时还要综合 运用上述两种或两种以上方法。
基础知识训练
、选择题
1、一个塑料球,放在酒精中悬浮,放在水中漂浮,则该塑料球
在两种液体中所受浮力(
在酒精中所受浮力较大B
在酒精中所受浮力较大
B、在水中所受浮力较大
C、一样大、无法比较
C、
一样大
、无法比较
2、甲、乙两杯液体中观察到静止时的情形如图所示,
2、
甲、乙两杯液体中观察到静止时的情形如图所示,
F列说法正确
小红同学在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥,将它分别置于
的是( )
A.铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大
A.铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大
B .铅笔在乙杯液体中
受到的浮力较大
C.乙杯液体的密度较大
C.乙杯液体的密度较大
.甲杯液体的密度较
3、将同一木球分别浮在水、煤油和盐水中,静止时木球受到的浮力
是:(A.在水中最大
是:(
A.
在水中最大 B.
在煤油中最大 C. 在盐水中最大 D. 一样大
木球浸入液体中的体积是:A.
木球浸入液体中
的体积是:
A.在水中最大 B. 在煤油中最大
C. 在盐水中最大
D. —样大
2m5、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
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