2024-2025學年版塊10 浮力 專題10-1 浮力的計算方法 (含答案) 初中物理尖子生自主招生培優(yōu)講義83講_第1頁
2024-2025學年版塊10 浮力 專題10-1 浮力的計算方法 (含答案) 初中物理尖子生自主招生培優(yōu)講義83講_第2頁
2024-2025學年版塊10 浮力 專題10-1 浮力的計算方法 (含答案) 初中物理尖子生自主招生培優(yōu)講義83講_第3頁
2024-2025學年版塊10 浮力 專題10-1 浮力的計算方法 (含答案) 初中物理尖子生自主招生培優(yōu)講義83講_第4頁
2024-2025學年版塊10 浮力 專題10-1 浮力的計算方法 (含答案) 初中物理尖子生自主招生培優(yōu)講義83講_第5頁
已閱讀5頁,還剩35頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

2024-2025學年版塊10浮力專題10-1浮力的計算方法(含答案)初中物理尖子生自主招生培優(yōu)講義83講專題10-1浮力的計算方法知識·解讀計算浮力的基本方法有稱重法、壓力差法、阿基米德原理、二力平衡法、受力分析法。一、壓力差法:(浮力產(chǎn)生的原因)液體對物體下表面向上的壓力為F向上,對物體上表面向下的壓力為F向下,則物體所受的浮力為F浮=F向上-F向下,這種方法稱為壓力差法。二、稱重法:(常見于實驗題)先用彈簧測力計稱出物體在空氣中受到的重力G,再讀出物體浸入液體中時彈簧測力計的示數(shù)F,兩次的示數(shù)差就是物體受到的浮力,這種計算浮力的方法稱為稱重法,公式為F?。紾-F。三、公式法:(阿基米德原理)根據(jù)阿基米德原理可知,浸在液體里的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于它排開的液體受到的重力,這種方法稱為公式法,其公式為F浮=G排液=ρ液gV排。四、二力平衡法:(漂浮或懸?。┊斘矬w在液體懸浮或者漂浮時,此時處于靜止狀態(tài)。在豎直方向上,物體受到向下的重力和向上的浮力,它們是一對平衡力,重力的大小等于浮力的大小,這種方法稱為二力平衡法,公式為F?。紾。五、受力分析法:(物體受3個力及以上)當物體受到多個力時,仍處于平衡狀態(tài),可以根據(jù)多個力平衡列方程求解。典例·解讀類型一:壓力差法例1、有一個體積是2立方分米的正方體浸沒在水中,其下表面受到的水向上的壓力是29.4N,則正方體上表面受到水向下的壓力是多少N?【答案】【答案】9.8N.【解析】分析:因為浸沒時V排=V物,根據(jù)阿基米德原理可求解。F?。溅岩海纾峙?1.0×103kg∕m3x9.8N∕kg×2×103m3=19.6N又∵F浮=F向上-F向下,∴F向下=F向上-F浮=29.4N-19.6=9.8N.類型二:稱重法例2、有一個合金塊質(zhì)量10kg,全部浸沒在水中時,需用80N的力才能拉住它。求:此時合金塊受到的浮力多大?【答案】18N【答案】18N.【解析】分析:根據(jù)G=mg可得出金屬塊重力,浮力大小是重力與拉力的差。G=mg=10×9.8N/kg=98NF?。紾-F拉=98N-80N=18N類型三:公式法例3、質(zhì)量是2.7kg的鋁塊,一半浸入水中時,所受浮力多大?完全浸沒在酒精中時,所受浮力多大?(ρ鋁=2.7×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3)【答案】【答案】8N.【解析】∵ρ=,鋁塊的體積:,V=2.7kg÷2.7×103kg/m3=1×10-3m3,一半浸在水中時浮力:F浮=ρ水g×V=1×103kg/m3×10N/kg××10-3m3=5N;完全浸沒在酒精中時,所受浮力:F浮′=ρ酒精gV=0.8×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=8N.類型四:平衡法例例4、如圖所示,實心正方體物塊漂浮在水面上,此時浸入水中的體積為6×10-4m3,然后在其上表面放置一個重4N的鋁塊,靜止后物塊上表面恰好與水面相平,(g取10N/kg)求:(1)未放置鋁塊前,物塊受到的浮力?(2)物塊的密度?(3)放置鋁塊后,物塊下表面受到水的壓強?【答案】(1)6N.(2)0.6×10【答案】(1)6N.(2)0.6×103kg/m3.(3)1000Pa【解析】(1)由阿基米德原理可知,未放置鋁塊前,物塊受到的浮力F?。溅阉甮V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N(2)由浮沉條件可知,物塊受到的重力G物=F?。?N放置鋁塊靜止后,物塊受到的浮力F浮′=G物+G鋁=6N+4N=10N物塊的體積:V物=F浮’/ρ水g=10N/(1.0×103kg/m3×10N/kg)=1.0×10-3m3物塊的密度:ρ物=m物/V物=G物/gV物=6N/(10N/kg×1×10-3m3)=0.6×103kg/m3(3)由于物塊為正方體,則由(2)可知,放置鋁塊后,物塊下表面距水面的高度為h=0.1m則物塊下表面受到水的壓強p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa類型五:受力分析法例例5、如圖是一廁所自動沖水裝置,圓柱體浮筒A與閥門C通過桿B連接,浮筒A的質(zhì)量為1kg,高為0.22m,B桿長為0.2m,閥門C的上表面積為25cm2,B和C的質(zhì)量、厚度、體積及摩擦均忽略不計,當A露出0.02m時,C恰好被A拉開,實現(xiàn)了自動沖水(g取10N/kg).求:(1)剛拉開閥門C時,C受到水的壓強和壓力;(2)此時浮筒A受到的浮力;(3)浮筒A的密度.【答案】(1)【答案】(1)10N.(2)20N.(3)455kg/m3【解析】(1)當C恰好被A拉開時,浮筒A浸入水的深度為h1=LA-L露=0.22m-0.02m=0.2m水深為:h=h1+LB=0.2m+0.2m=0.4m則水對蓋片C的壓強:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4000Pa水對蓋片C的壓力:F=pS=4000Pa×25×10-4m2=10N(2)浮筒重力GA=mAg=1kg×10N/kg=10N對于浮筒A,受到三個力的作用,分別是重力GA、浮力F浮、拉力F;三力的關系是F?。紾A+F所以,浮筒A所受浮力:F?。紾A+F=10N+10N=20N(3)由F?。溅阉甐排g得浮筒A浸入水的體積:V浸=V排=eq\f(F浮,ρ水g)=eq\f(20N,1.0×103kg/m3×10N/kg)=2×10-3m3則圓柱體浮筒A的底面積為S=eq\f(V浸,h1)=eq\f(2×10-3m3,0.2m)=0.01m2則圓柱體浮筒A體積為VA=SLA=0.01m2×0.22m=2.2×10-3m3浮筒A的密度ρA=eq\f(m,V)=eq\f(1kg,2.2×10-3m3)≈455kg/m3培優(yōu)·訓練一、選擇題1、兩手分別拿著一個小木塊和一個大石塊(體積比木塊大)浸沒在水中,同時松手,小木塊上浮,大石塊下沉。比較松手時兩者所受的浮力()A.木塊受的浮力大 B.石塊受的浮力大C.兩者受的浮力一樣大 D.條件不足,無法比較2、如將一只盛有水的薄塑料袋,用細線扎緊袋口,用彈簧測力計測得其重力為9N,再將這個裝水的塑料袋浸入水中,當彈簧測力計示數(shù)為7N時,袋內(nèi)水面與袋外水面相比較()A.塑料袋內(nèi)水面比袋外水面高B.塑料袋內(nèi)水面比袋外水面低C.塑料袋內(nèi)水面與袋外水面相平D.塑料袋內(nèi)水面與袋外水面高低無法判斷3、把密度為0.6×103kg/m3、重為12N的木塊放入水中,當它靜止時所處的狀態(tài)及受到的浮力大小分別是()A.漂浮,F(xiàn)?。?2N B.漂浮,F(xiàn)?。?2NC.沉底,F(xiàn)?。?2N D.沉底,F(xiàn)?。?2N4、如圖所示,重5N的石塊浸沒在水中時彈簧測力計的示數(shù)為3N,則石塊受到的浮力為()A.2NB.3NC.5ND.8N第4題圖第5題圖第6題圖第7題圖5、將不同體積的一個乒乓球和一個實心球同時沒入水中,放手后發(fā)現(xiàn)乒乓球浮出水面,而實心球沉入水底,如圖所示,乒乓球和實心球受到的浮力分別為F1和F2,則下列判斷正確的是()A.F1>F2B.F1=F2C.F1<F2D.無法確定6上流傳著一種說法,雞蛋能否沉入水底可以鑒別其是否新鮮.為了驗證其真實性,小亮買了一些新鮮雞蛋,并拿其中一顆進行實驗.第一天放入水中的雞蛋沉入水底(如圖甲),取出雞蛋擦干放置50天后,再放入水中時雞蛋漂浮在水面(如圖乙),看來網(wǎng)傳是真的,下列分析正確的是()A.雞蛋兩次所受的浮力一樣大B.甲圖中雞蛋排開水的重力大C.乙圖中雞蛋所受浮力大于重力D.放置50天后的雞蛋密度變大7、如圖所示,在容器中放一個上、下底面積均為10cm2、高為5cm,體積為80cm3的均勻?qū)ΨQ石鼓,其下底表面與容器底部完全緊密接觸,石鼓全部浸入水中且其上表面與水面齊平,則石鼓受到的浮力是()A.0B.0.3NC.0.5ND.0.8N8、用彈簧測力計測出一個物體重為4N,然后將該物體浸沒在水中,這時彈簧測力計的示數(shù)變?yōu)?N,則該物體在水中受到的浮力是()A.7N B.4N C.3N D.1N9、有一個實心球形物體,用彈簧測力計在空氣中稱重時,測力計的示數(shù)為12N;當把物體一半體積浸入水中時,測力計的示數(shù)為5N。把物體從彈簧測力計上取下投入水中靜止時,物體受到的浮力是()A.5NB.7NC.14ND.12N二、填空題11、將體積為1×10-3m3、重6N的該物體用細線系在底面積為250cm2的圓柱形容器的底部,物體浸沒在煤油中,如圖所示.(g取10N/kg,ρ煤油=0.8×103kg/m3),則物體所受的浮力________N和細線受到的拉力________N.2、將一小物塊A輕輕地放入盛滿水的大燒杯中,A靜止后,有72g的水溢出;再將其輕輕放入盛滿酒精的大燒杯中,A靜止后,有64g的酒精溢出.則A在水中靜止時受到的浮力為______N,A的體積是______cm3,A的密度是______g/cm3.(酒精的密度是0.8×103kg/m3)3、小明將重為3N的石塊掛在彈簧測力計下端,先后浸沒在水和鹽水中,石塊靜止時彈簧測力計的示數(shù)如圖甲、乙所示,則石塊在水中所受浮力為____N;從圖中還可看出石塊所受浮力的大小與液體的_______有關,若剪斷圖中的細線,石塊將_______(選填“上浮”、“懸浮”或“下沉”)。第3題圖第4題圖4、如圖所示,把一木塊放入水中,靜止時木塊有eq\f(2,5)的體積浸入水中,木塊的密度為_____________kg/m3;如果把該木塊放入密度為0.8×103kg/m3的酒精中,靜止時,如圖所示。那么該木塊下表面受到水的壓強p水與受到酒精的壓強p酒的關系為p水________p酒(填“大于”、“等于”或“小于”)。5、將一只裝滿水的溢水杯放在水平桌面上,如圖甲所示,此時杯底對桌面的壓強為p;若將一石塊用細線系著緩慢放入杯底,有一部分水溢出,穩(wěn)定后如圖乙所示,此時杯底對桌面的壓強為p1,則p1_____p(選填“>”、“<”或“=”);如果改用小木塊輕輕放在圖甲的溢水杯中,也有一部分水溢出,穩(wěn)定后如圖丙所示,此時杯底對桌面的壓強為p2,則p2____p(選填“>”、“<”或“=”)。第5題圖6、將一個空心的合金球輕輕地放入裝滿酒精的溢水杯中,溢出80g的酒精,小球剛好懸浮,則該合金球空心部分的體積是______cm3;若將合金球放到水中,待穩(wěn)定時再施加一個壓力使小球完全浸沒在水中,這個壓力至少是______N.(已知:ρ酒精=0.8×103kg/m3,ρ合金=8×103kg/m3)77、如圖甲所示,彈簧測力計示數(shù)為5N。如圖乙所示,小球一半浸在水中,測力計示數(shù)為2N。則小球受到的浮力為____N,小球的體積為__cm3。剪斷懸吊小球的細線,小球在水中穩(wěn)定時受到的浮力為___N。(g取10N/kg)8、將邊長為10cm,質(zhì)量為0.8kg的正方體物塊浸沒在水中,該物塊上、下表面所受的壓力差是______N,浮力大小為_________N(g取10N/kg).9、一同學在岸上最多只能搬得起質(zhì)量是30kg的鵝卵石.如果鵝卵石的密度是2.5×103kg/m3,則該同學在水中最多能搬得起質(zhì)量是__________kg的鵝卵石(石頭不露出水面).這時石頭受到的浮力是__________200N(ρ水=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg)。10、放在水平桌面上的量筒中盛有120cm3的水,當把掛在彈簧測力計下的小金屬塊完全浸入量筒里的水中后,量筒的水面上升到170cm3處,彈簧測力計的示數(shù)為3.4N。則金屬塊的體積為________cm3,所受浮力為______N,金屬塊受到的重力為_______N,密度為______kg/m3。11、已知:ρ木=0.5×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3,ρ鐵=7.9×103kg/m3,ρ水銀=13.6×103kg/m3,g=10N/kg。①有一個木塊,把它放入盛滿水的溢水杯中時,靜止后從杯中溢出10g水.若把它放入盛滿酒精的溢水杯中,靜止后會從杯中溢出______g酒精。②有一個實心鐵塊,把它放入盛滿水的溢水杯中時,靜止后從杯中溢出10g水.若把它放入盛滿酒精的溢水杯中,靜止后會從杯中溢出______g酒精,若再將此實心鐵塊投入到裝滿水銀的溢水杯中,靜止后會從杯中溢出______g水銀。三、計算題1、1、如圖所示,用彈簧秤懸掛一物體,在空氣中彈簧秤示數(shù)為6N,當物體浸沒在水中彈簧秤的示數(shù)是4N,g取10N/kg。求:(1)物體的重力G。(2)物體浸沒在水中受到的浮力F浮。(3)物體浸沒時排開水的體積V和物體的密度ρ。22、如圖所示,將質(zhì)量為2kg的正方形物塊,放入盛有水的水槽內(nèi),待物塊靜止時,其下表面距水面6cm,求:](1)物塊受到水的浮力大小.(2)水對物體下表面的壓強大?。?、一邊長為10cm,密度為0.6g/cm3、一邊長為10cm,密度為0.6g/cm3的正方體木塊,用細線置于容器的水中,如圖所所示,求:(1)木塊所受的浮力大???(2)細線的拉力大?。?3)細線剪斷后,木塊靜止時,木塊下方所受到水的壓強是多大?4、4、圓柱形容器置于水平地面(容器重忽略不計),容器的底面積為0.2m2,內(nèi)盛30cm深的水.現(xiàn)將一個底面積400cm2、體積4000cm3的均勻?qū)嵭膱A柱體放入其中,如圖甲所示,物體漂浮在水面.其浸入水中的深度為5cm;當再給物體施加一個豎直向下大小不變的壓力F以后,物體最終恰好浸沒于水中靜止,如圖乙所示.(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)則:(1)物體受到的重力是多少?(2)物體浸沒水中靜止時容器對地面的壓強是多少?(3)從物體漂浮在水面到浸沒水中靜止過程中壓力F做了多少功?5、5、如圖所示,將一底面積為30cm2,高為10cm的長方體,懸掛在彈簧測力計上,在空氣中稱量時,彈簧測力計示數(shù)為5N。將物體完全浸沒在某種液體中,物體下表面距液面20cm時,下表面所受液體壓力為4.8N。g取10N/kg。求:(1)此時物體下表面受到的液體壓強。(2)液體的密度。(3)此時物體受到的浮力及彈簧測力計的示數(shù)。6、6、如圖所示,有一實心長方體,懸浮在水和水銀的界面上,浸在水中和水銀中的體積之比為3:1,已知水的密度為1.0×103kg/m3,水銀的密度為13.6×103kg/m3。求:(1)該物體在水中和水銀中所受到浮力之比;(2)該物體在水中所受到浮力與物體重力之比;(3)該物體的密度。水水銀專題10-1浮力的計算方法知識·解讀計算浮力的基本方法有稱重法、壓力差法、阿基米德原理、二力平衡法、受力分析法。一、壓力差法:(浮力產(chǎn)生的原因)液體對物體下表面向上的壓力為F向上,對物體上表面向下的壓力為F向下,則物體所受的浮力為F?。紽向上-F向下,這種方法稱為壓力差法。二、稱重法:(常見于實驗題)先用彈簧測力計稱出物體在空氣中受到的重力G,再讀出物體浸入液體中時彈簧測力計的示數(shù)F,兩次的示數(shù)差就是物體受到的浮力,這種計算浮力的方法稱為稱重法,公式為F?。紾-F。三、公式法:(阿基米德原理)根據(jù)阿基米德原理可知,浸在液體里的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于它排開的液體受到的重力,這種方法稱為公式法,其公式為F?。紾排液=ρ液gV排。四、二力平衡法:(漂浮或懸?。┊斘矬w在液體懸浮或者漂浮時,此時處于靜止狀態(tài)。在豎直方向上,物體受到向下的重力和向上的浮力,它們是一對平衡力,重力的大小等于浮力的大小,這種方法稱為二力平衡法,公式為F?。紾。五、受力分析法:(物體受3個力及以上)當物體受到多個力時,仍處于平衡狀態(tài),可以根據(jù)多個力平衡列方程求解。典例·解讀類型一:壓力差法例1、有一個體積是2立方分米的正方體浸沒在水中,其下表面受到的水向上的壓力是29.4N,則正方體上表面受到水向下的壓力是多少N?【答案】【答案】9.8N.【解析】分析:因為浸沒時V排=V物,根據(jù)阿基米德原理可求解。F?。溅岩海纾峙?1.0×103kg∕m3x9.8N∕kg×2×103m3=19.6N又∵F浮=F向上-F向下,∴F向下=F向上-F浮=29.4N-19.6=9.8N.類型二:稱重法例2、有一個合金塊質(zhì)量10kg,全部浸沒在水中時,需用80N的力才能拉住它。求:此時合金塊受到的浮力多大?【答案】18N【答案】18N.【解析】分析:根據(jù)G=mg可得出金屬塊重力,浮力大小是重力與拉力的差。G=mg=10×9.8N/kg=98NF?。紾-F拉=98N-80N=18N類型三:公式法例3、質(zhì)量是2.7kg的鋁塊,一半浸入水中時,所受浮力多大?完全浸沒在酒精中時,所受浮力多大?(ρ鋁=2.7×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3)【答案】【答案】8N.【解析】∵ρ=,鋁塊的體積:,V=2.7kg÷2.7×103kg/m3=1×10-3m3,一半浸在水中時浮力:F浮=ρ水g×V=1×103kg/m3×10N/kg××10-3m3=5N;完全浸沒在酒精中時,所受浮力:F浮′=ρ酒精gV=0.8×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=8N.類型四:平衡法例例4、如圖所示,實心正方體物塊漂浮在水面上,此時浸入水中的體積為6×10-4m3,然后在其上表面放置一個重4N的鋁塊,靜止后物塊上表面恰好與水面相平,(g取10N/kg)求:(1)未放置鋁塊前,物塊受到的浮力?(2)物塊的密度?(3)放置鋁塊后,物塊下表面受到水的壓強?【答案】(1)6N.(2)0.6×10【答案】(1)6N.(2)0.6×103kg/m3.(3)1000Pa【解析】(1)由阿基米德原理可知,未放置鋁塊前,物塊受到的浮力F?。溅阉甮V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N(2)由浮沉條件可知,物塊受到的重力G物=F?。?N放置鋁塊靜止后,物塊受到的浮力F浮′=G物+G鋁=6N+4N=10N物塊的體積:V物=F浮’/ρ水g=10N/(1.0×103kg/m3×10N/kg)=1.0×10-3m3物塊的密度:ρ物=m物/V物=G物/gV物=6N/(10N/kg×1×10-3m3)=0.6×103kg/m3(3)由于物塊為正方體,則由(2)可知,放置鋁塊后,物塊下表面距水面的高度為h=0.1m則物塊下表面受到水的壓強p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa類型五:受力分析法例例5、如圖是一廁所自動沖水裝置,圓柱體浮筒A與閥門C通過桿B連接,浮筒A的質(zhì)量為1kg,高為0.22m,B桿長為0.2m,閥門C的上表面積為25cm2,B和C的質(zhì)量、厚度、體積及摩擦均忽略不計,當A露出0.02m時,C恰好被A拉開,實現(xiàn)了自動沖水(g取10N/kg).求:(1)剛拉開閥門C時,C受到水的壓強和壓力;(2)此時浮筒A受到的浮力;(3)浮筒A的密度.【答案】【答案】(1)10N.(2)20N.(3)455kg/m3【解析】(1)當C恰好被A拉開時,浮筒A浸入水的深度為h1=LA-L露=0.22m-0.02m=0.2m水深為:h=h1+LB=0.2m+0.2m=0.4m則水對蓋片C的壓強:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4000Pa水對蓋片C的壓力:F=pS=4000Pa×25×10-4m2=10N(2)浮筒重力GA=mAg=1kg×10N/kg=10N對于浮筒A,受到三個力的作用,分別是重力GA、浮力F浮、拉力F;三力的關系是F?。紾A+F所以,浮筒A所受浮力:F?。紾A+F=10N+10N=20N(3)由F浮=ρ水V排g得浮筒A浸入水的體積:V浸=V排=eq\f(F浮,ρ水g)=eq\f(20N,1.0×103kg/m3×10N/kg)=2×10-3m3則圓柱體浮筒A的底面積為S=eq\f(V浸,h1)=eq\f(2×10-3m3,0.2m)=0.01m2則圓柱體浮筒A體積為VA=SLA=0.01m2×0.22m=2.2×10-3m3浮筒A的密度ρA=eq\f(m,V)=eq\f(1kg,2.2×10-3m3)≈455kg/m3培優(yōu)·訓練一、選擇題1、兩手分別拿著一個小木塊和一個大石塊(體積比木塊大)浸沒在水中,同時松手,小木塊上浮,大石塊下沉。比較松手時兩者所受的浮力()A.木塊受的浮力大 B.石塊受的浮力大C.兩者受的浮力一樣大 D.條件不足,無法比較2、如將一只盛有水的薄塑料袋,用細線扎緊袋口,用彈簧測力計測得其重力為9N,再將這個裝水的塑料袋浸入水中,當彈簧測力計示數(shù)為7N時,袋內(nèi)水面與袋外水面相比較()A.塑料袋內(nèi)水面比袋外水面高B.塑料袋內(nèi)水面比袋外水面低C.塑料袋內(nèi)水面與袋外水面相平D.塑料袋內(nèi)水面與袋外水面高低無法判斷3、把密度為0.6×103kg/m3、重為12N的木塊放入水中,當它靜止時所處的狀態(tài)及受到的浮力大小分別是()A.漂浮,F(xiàn)?。?2N B.漂浮,F(xiàn)浮=12NC.沉底,F(xiàn)浮<12N D.沉底,F(xiàn)浮=12N4、如圖所示,重5N的石塊浸沒在水中時彈簧測力計的示數(shù)為3N,則石塊受到的浮力為()A.2NB.3NC.5ND.8N第4題圖第5題圖第6題圖第7題圖5、將不同體積的一個乒乓球和一個實心球同時沒入水中,放手后發(fā)現(xiàn)乒乓球浮出水面,而實心球沉入水底,如圖所示,乒乓球和實心球受到的浮力分別為F1和F2,則下列判斷正確的是()A.F1>F2B.F1=F2C.F1<F2D.無法確定6上流傳著一種說法,雞蛋能否沉入水底可以鑒別其是否新鮮.為了驗證其真實性,小亮買了一些新鮮雞蛋,并拿其中一顆進行實驗.第一天放入水中的雞蛋沉入水底(如圖甲),取出雞蛋擦干放置50天后,再放入水中時雞蛋漂浮在水面(如圖乙),看來網(wǎng)傳是真的,下列分析正確的是()A.雞蛋兩次所受的浮力一樣大B.甲圖中雞蛋排開水的重力大C.乙圖中雞蛋所受浮力大于重力D.放置50天后的雞蛋密度變大7、如圖所示,在容器中放一個上、下底面積均為10cm2、高為5cm,體積為80cm3的均勻?qū)ΨQ石鼓,其下底表面與容器底部完全緊密接觸,石鼓全部浸入水中且其上表面與水面齊平,則石鼓受到的浮力是()A.0B.0.3NC.0.5ND.0.8N8、用彈簧測力計測出一個物體重為4N,然后將該物體浸沒在水中,這時彈簧測力計的示數(shù)變?yōu)?N,則該物體在水中受到的浮力是()A.7N B.4N C.3N D.1N9、有一個實心球形物體,用彈簧測力計在空氣中稱重時,測力計的示數(shù)為12N;當把物體一半體積浸入水中時,測力計的示數(shù)為5N。把物體從彈簧測力計上取下投入水中靜止時,物體受到的浮力是()A.5NB.7NC.14ND.12N二、填空題11、將體積為1×10-3m3、重6N的該物體用細線系在底面積為250cm2的圓柱形容器的底部,物體浸沒在煤油中,如圖所示.(g取10N/kg,ρ煤油=0.8×103kg/m3),則物體所受的浮力________N和細線受到的拉力________N.2、將一小物塊A輕輕地放入盛滿水的大燒杯中,A靜止后,有72g的水溢出;再將其輕輕放入盛滿酒精的大燒杯中,A靜止后,有64g的酒精溢出.則A在水中靜止時受到的浮力為______N,A的體積是______cm3,A的密度是______g/cm3.(酒精的密度是0.8×103kg/m3)3、小明將重為3N的石塊掛在彈簧測力計下端,先后浸沒在水和鹽水中,石塊靜止時彈簧測力計的示數(shù)如圖甲、乙所示,則石塊在水中所受浮力為____N;從圖中還可看出石塊所受浮力的大小與液體的_______有關,若剪斷圖中的細線,石塊將_______(選填“上浮”、“懸浮”或“下沉”)。第3題圖第4題圖4、如圖所示,把一木塊放入水中,靜止時木塊有eq\f(2,5)的體積浸入水中,木塊的密度為_____________kg/m3;如果把該木塊放入密度為0.8×103kg/m3的酒精中,靜止時,如圖所示。那么該木塊下表面受到水的壓強p水與受到酒精的壓強p酒的關系為p水________p酒(填“大于”、“等于”或“小于”)。5、將一只裝滿水的溢水杯放在水平桌面上,如圖甲所示,此時杯底對桌面的壓強為p;若將一石塊用細線系著緩慢放入杯底,有一部分水溢出,穩(wěn)定后如圖乙所示,此時杯底對桌面的壓強為p1,則p1_____p(選填“>”、“<”或“=”);如果改用小木塊輕輕放在圖甲的溢水杯中,也有一部分水溢出,穩(wěn)定后如圖丙所示,此時杯底對桌面的壓強為p2,則p2____p(選填“>”、“<”或“=”)。第5題圖6、將一個空心的合金球輕輕地放入裝滿酒精的溢水杯中,溢出80g的酒精,小球剛好懸浮,則該合金球空心部分的體積是______cm3;若將合金球放到水中,待穩(wěn)定時再施加一個壓力使小球完全浸沒在水中,這個壓力至少是______N.(已知:ρ酒精=0.8×103kg/m3,ρ合金=8×103kg/m3)77、如圖甲所示,彈簧測力計示數(shù)為5N。如圖乙所示,小球一半浸在水中,測力計示數(shù)為2N。則小球受到的浮力為____N,小球的體積為__cm3。剪斷懸吊小球的細線,小球在水中穩(wěn)定時受到的浮力為___N。(g取10N/kg)8、將邊長為10cm,質(zhì)量為0.8kg的正方體物塊浸沒在水中,該物塊上、下表面所受的壓力差是______N,浮力大小為_________N(g取10N/kg).9、一同學在岸上最多只能搬得起質(zhì)量是30kg的鵝卵石.如果鵝卵石的密度是2.5×103kg/m3,則該同學在水中最多能搬得起質(zhì)量是__________kg的鵝卵石(石頭不露出水面).這時石頭受到的浮力是__________200N(ρ水=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg)。10、放在水平桌面上的量筒中盛有120cm3的水,當把掛在彈簧測力計下的小金屬塊完全浸入量筒里的水中后,量筒的水面上升到170cm3處,彈簧測力計的示數(shù)為3.4N。則金屬塊的體積為________cm3,所受浮力為______N,金屬塊受到的重力為_______N,密度為______kg/m3。11、已知:ρ木=0.5×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3,ρ鐵=7.9×103kg/m3,ρ水銀=13.6×103kg/m3,g=10N/kg。①有一個木塊,把它放入盛滿水的溢水杯中時,靜止后從杯中溢出10g水.若把它放入盛滿酒精的溢水杯中,靜止后會從杯中溢出______g酒精。②有一個實心鐵塊,把它放入盛滿水的溢水杯中時,靜止后從杯中溢出10g水.若把它放入盛滿酒精的溢水杯中,靜止后會從杯中溢出______g酒精,若再將此實心鐵塊投入到裝滿水銀的溢水杯中,靜止后會從杯中溢出______g水銀。三、計算題11、如圖所示,用彈簧秤懸掛一物體,在空氣中彈簧秤示數(shù)為6N,當物體浸沒在水中彈簧秤的示數(shù)是4N,g取10N/kg。求:(1)物體的重力G。(2)物體浸沒在水中受到的浮力F浮。(3)物體浸沒時排開水的體積V和物體的密度ρ。22、如圖所示,將質(zhì)量為2kg的正方形物塊,放入盛有水的水槽內(nèi),待物塊靜止時,其下表面距水面6cm,求:](1)物塊受到水的浮力大?。?2)水對物體下表面的壓強大?。?、一邊長為10cm,密度為0.6g/cm3、一邊長為10cm,密度為0.6g/cm3的正方體木塊,用細線置于容器的水中,如圖所所示,求:(1)木塊所受的浮力大?。?2)細線的拉力大???(3)細線剪斷后,木塊靜止時,木塊下方所受到水的壓強是多大?4、4、圓柱形容器置于水平地面(容器重忽略不計),容器的底面積為0.2m2,內(nèi)盛30cm深的水.現(xiàn)將一個底面積400cm2、體積4000cm3的均勻?qū)嵭膱A柱體放入其中,如圖甲所示,物體漂浮在水面.其浸入水中的深度為5cm;當再給物體施加一個豎直向下大小不變的壓力F以后,物體最終恰好浸沒于水中靜止,如圖乙所示.(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)則:(1)物體受到的重力是多少?(2)物體浸沒水中靜止時容器對地面的壓強是多少?(3)從物體漂浮在水面到浸沒水中靜止過程中壓力F做了多少功?5、5、如圖所示,將一底面積為30cm2,高為10cm的長方體,懸掛在彈簧測力計上,在空氣中稱量時,彈簧測力計示數(shù)為5N。將物體完全浸沒在某種液體中,物體下表面距液面20cm時,下表面所受液體壓力為4.8N。g取10N/kg。求:(1)此時物體下表面受到的液體壓強。(2)液體的密度。(3)此時物體受到的浮力及彈簧測力計的示數(shù)。6、6、如圖所示,有一實心長方體,懸浮在水和水銀的界面上,浸在水中和水銀中的體積之比為3:1,已知水的密度為1.0×103kg/m3,水銀的密度為13.6×103kg/m3。求:(1)該物體在水中和水銀中所受到浮力之比;(2)該物體在水中所受到浮力與物體重力之比;(3)該物體的密度。水水銀專題10-1浮力的計算方法例1、【答案】9.8N.【解析】分析:因為浸沒時V排=V物,根據(jù)阿基米德原理可求解。F?。溅岩海纾峙?1.0×103kg∕m3x9.8N∕kg×2×103m3=19.6N又∵F浮=F向上-F向下,∴F向下=F向上-F浮=29.4N-19.6=9.8N答:正方體上表面受到水向下的壓力是9.8N.例2、【答案】18N.【解析】分析:根據(jù)G=mg可得出金屬塊重力,浮力大小是重力與拉力的差。G=mg=10×9.8N/kg=98NF?。紾-F拉=98N-80N=18N答:金屬塊受到的浮力是18N。例3、【答案】8N.【解析】∵ρ=,鋁塊的體積:,V=2.7kg÷2.7×103kg/m3=1×10-3m3,一半浸在水中時浮力:F浮=ρ水g×V=1×103kg/m3×10N/kg××10-3m3=5N;完全浸沒在酒精中時,所受浮力:F浮′=ρ酒精gV=0.8×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=8N.答:半浸入水中時,所受浮力為5N;完全浸沒在酒精中時,所受浮力8N.例4、【答案】(1)6N.(2)0.6×103kg/m3.(3)1000Pa【解析】(1)由阿基米德原理可知,未放置鋁塊前,物塊受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N(2)由浮沉條件可知,物塊受到的重力G物=F?。?N放置鋁塊靜止后,物塊受到的浮力F浮′=G物+G鋁=6N+4N=10N物塊的體積:V物=F浮’/ρ水g=10N/(1.0×103kg/m3×10N/kg)=1.0×10-3m3物塊的密度:ρ物=m物/V物=G物/gV物=6N/(10N/kg×1×10-3m3)=0.6×103kg/m3(3)由于物塊為正方體,則由(2)可知,放置鋁塊后,物塊下表面距水面的高度為h=0.1m則物塊下表面受到水的壓強p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa例5、【答案】(1)10N.(2)20N.(3)455kg/m3【解析】(1)當C恰好被A拉開時,浮筒A浸入水的深度為h1=LA-L露=0.22m-0.02m=0.2m水深為:h=h1+LB=0.2m+0.2m=0.4m則水對蓋片C的壓強:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4000Pa水對蓋片C的壓力:F=pS=4000Pa×25×10-4m2=10N(2)浮筒重力GA=mAg=1kg×10N/kg=10N對于浮筒A,受到三個力的作用,分別是重力GA、浮力F浮、拉力F;三力的關系是F浮=GA+F所以,浮筒A所受浮力:F浮=GA+F=10N+10N=20N(3)由F?。溅阉甐排g得浮筒A浸入水的體積:V浸=V排=eq\f(F浮,ρ水g)=eq\f(20N,1.0×103kg/m3×10N/kg)=2×10-3m3則圓柱體浮筒A的底面積為S=eq\f(V浸,h1)=eq\f(2×10-3m3,0.2m)=0.01m2則圓柱體浮筒A體積為VA=SLA=0.01m2×0.22m=2.2×10-3m3浮筒A的密度ρA=eq\f(m,V)=eq\f(1kg,2.2×10-3m3)≈455kg/m3培優(yōu)·訓練一、選擇題1、B【解析】由于石塊排開水的體積大于木塊排開水的體積,所以石塊受的浮力大。2、A【解析】若袋內(nèi)水面與袋外水面相平,則排開水的體積等于袋內(nèi)水的體積,根據(jù)阿基米德原理,此時排開水的重力等于袋內(nèi)水的重力,所以測力計的示數(shù)應為零。而題中測力計示數(shù)為7N,說明袋內(nèi)水沒有全浸入水中,袋內(nèi)水面比袋外水面高。3、B【解析】木塊的密度小于水的密度,浸沒時受到的浮力大于重力,靜止時漂浮,漂浮時浮力大小等于重力大小。4、A5、C【解析】浮力的大小與液體的密度和排開液體的體積有關,從圖中可以看出,實心球和乒乓球浸在同種液體中,實心球排開液體的體積遠大于乒乓球排開液體的體積,根據(jù)F?。溅岩篻V排可知,乒乓球所受浮力F1小于實心球所受的浮力F2,A、B、D錯誤,C正確.故選C.6、B【解析】兩次實驗都用水,雞蛋的外殼體積幾乎相同,第一次雞蛋沉入水底,V排1=V物,第二次雞蛋漂浮,V排2<V物,由F?。溅岩篻V排知,第二次雞蛋所受浮力小于第一次,A錯誤;根據(jù)阿基米德原理F?。紾排,甲圖中雞蛋所受浮力大于乙圖中雞蛋所受浮力,故甲圖中雞蛋排開水的重力大,B正確;乙圖中雞蛋漂浮,其處于平衡狀態(tài),根據(jù)二力平衡可得,說明雞蛋所受重力等于浮力,C錯誤;甲圖中雞蛋沉入水底,說明此時雞蛋的密度大于水的密度;放置50天后,雞蛋漂浮在水面上,說明此時雞蛋的密度小于水的密度,所以放置50天后的雞蛋密度變小,D錯誤.故選B.7、D【解析】浮力大小等于重力減去拉力大小(測力計示數(shù))。8、D9、D二、填空題1、82【解析】由題知,物體浸沒在煤油中,V排=V=1×10-3m3,物體所受的浮力:F浮=ρ煤油gV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=8N;因為G+F拉=F浮,所以物體受到的拉力:F拉=F浮-G=8N-6N=2N.2、0.72800.93、1密度沉4、0.6×103等于5、>=【解析】(1)若將一石塊用細線系著緩慢放入杯底,有一部分水溢出,∵石塊下沉,∴F浮石<G石,∵F浮石=G排=G溢,∴G石>G溢,∴放入石塊后杯對桌面的壓力將變大,而受力面積不變,∴杯對桌面的壓強將變大,即p1>p。(2)如果將小木塊輕輕放在圖甲的溢水杯中,有一部分水溢出,∵木塊漂浮,∴F浮木=G木,∵F浮木=G排′=G溢′,∴G木=G溢′,∴放入木塊后杯對桌面的壓力不變,∴杯對桌面的壓強不變,即p2=p。6、900.27、36005【解析】本題考查浮力的計算及浮沉條件。根據(jù)稱重法可知F浮=G-F拉=5N-2N=3N,因為小球一半浸入水中,所以V物=2V排,V排==3×10-4m3=300cm3,故V物=600cm3,當小球一半體積浸入水中時,受到的浮力是3N,若全部浸入水中,則排開的水重即浮力增加一倍,故小球受到的浮力是6N,因為此時浮力大于重力,所以小球會上浮,最終漂浮在水面,此時受到的浮力等于小球重力,為5N。8、10109、5020010、50;0.5;3.9;7.8×103kg/m311、10;8;79三、計算題1、(1)6N(2)2N(3)2×10-4m33×103kg/m3【解析】本題考查稱重法測浮力和阿基米德原理的應用。(1)物體的重力G=6N。(2)物體的重力G=6N,當物體浸沒在水中,彈簧秤的示數(shù)F=4N,則物體浸沒在水中受到的浮力F浮=G-F=6N-4N=2N。(3)由F浮=ρ液gV排得,V排==2×10-4m3物體的質(zhì)量m==0.6kg,物體的體積V=V排=2×10-4m3則物體的密度ρ==3×103kg/m32、(1)因為物塊漂浮,所以物塊受到的浮力等于物塊的重力:G物=m物g=2kg×10N/kg=20NF?。紾物=20N(2)物體下表面受到水的壓強為p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa3、(1)10N(2)4N(3)600Pa【解題關鍵】解答本題應正確理解以下關鍵:(1)木塊浸沒在水中時,排開水的體積等于木塊的體積,運用公式F浮=ρ水gV排即可計算木塊受到的浮力。(2)木塊受到的浮力等于木塊的重力和細線的拉力之和。(3)細線剪斷后,木塊最終漂浮在水面上。(4)木塊受到的浮力等于木塊所受壓力的差?!窘馕觥勘绢}考查浮力的綜合計算。(1)因為木塊完全浸沒,所以V排=V=(10cm)3=1000cm3=1×10-3m3,F(xiàn)浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N(2)G木=mg=ρVg=0.6×103kg/m3×1×10-3m3×10N/kg=6N。因為F浮=F拉+G木,所以細線對木塊的拉力:F拉=F浮-G木=10N-6N=4N(3)木塊漂浮在水面上:F浮=G木=6N,浮力是液體對物體上下表面的壓力差,所以下表面的壓力F=F浮=6N,下表面的壓強P=600Pa4、解:(1)物體漂浮時排開液體的體積為V排=0.04m2×0.05m=2×10-3m3物體受到的浮力為F?。溅阉甮V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=20N物體受到的重力為G物=F?。?0N(2)當物體浸沒時,排開液體的體積為V物=V排′=4×10-3m3物體受到的浮力為F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-3m3=40N壓力F為F=F浮′-G物=40N-20N=20N容器內(nèi)水的體積V水=0.2m2×0.3m=0.06m3容器內(nèi)水受到的重力為G水=m水g=ρ水V水g=1.0×103kg/m3×0.06m3×10N/kg=600N容器對地面的壓力為F壓=G水+G物+F=600N+20N+20N=640N容器對地面的壓強為p=eq\f(F壓,S容器)=eq\f(640N,0.2m2)=3200Pa(3)由題意得,物體露出水面的高度為h露=eq\f(V物,S物)=eq\f(4000cm3,400cm2)-5cm=0.05m,施加壓力F后,水面上升高度為h水=eq\f(V物-V排,S容器)=eq\f(2×10-3m3,0.2m2)=0.01m,則物體下降的高度為h=h露-h(huán)水=0.05m-0.01m=0.04m,壓力F做的功為W=Fh=20N×0.04m=0.8J5、(1)1600Pa(2)0.8×103kg/m3(3)2.6N6、(1)15:68(2)15:83(3)4.15×103kg/m3專題10-2浮力與物質(zhì)密度知識·解讀有關浮力的計算是力學難點。接下來,我們講解計算浮力的常用推論。有些題目不需要解題過程,利用這些推論能提高做題速度。推論一:對于漂浮物(ρ物<ρ液,某些ρ物>ρ液時亦適用,例題中講闡述),即推導過程:物體處于漂浮時,由,得,推出,推論二:對于浸沒物(ρ物>ρ液),即推導過程:物體處于浸沒時,,由,推出,即典例·解讀推論一:的應用例1、把邊長為1m的正方體木塊放在水中,有的體積露出液面,則木塊的密度為_____kg/m3;木塊在水中受到的浮力為________N。(g取10N/kg)【答案】【答案】;6000.【解析】本題涉及到V排與V物、ρ液與ρ物的關系。可利用漂浮時的特殊性質(zhì):解題。ρ木=×1.0×103Kg/m3=當然,此題的常規(guī)思路為:當然,此題的常規(guī)思路為:∵物體有的體積露出水面,故排水體積為()×1m3=0.6m3∵物體漂浮,∴F浮=G物F浮=ρ液gV排=1.0×103Kg/m3×10N/kg×0.6m3=6×103N.∵物體漂浮,∴F浮=G物=6×103N則m===6×103KgV物=1m3∴ρ===點評:常規(guī)思路利用了浮力等于重力,從而求出了質(zhì)量,進而求出密度,此法是必須掌握的,在計算題中經(jīng)常使用;推論少了一些計算,更為便捷,在選填題中常用(說明:推論不可以在計算題中直接使用,必須先推導證明)推論二:的應用例例2、如圖所示,是物體浸入水前后彈簧測力計的示數(shù).由此可知水對物體的浮力是______N,物體的密度是_______________kg/m3.【答案】1【答案】1;4×103.【解析】由于物體完全浸沒在液體中,可利用迅速得出答案。右圖可知,G物=4N,F浮=1N,ρ水=1.0×103Kg/m3帶入公式=Kg/m3=4×103Kg/m3此題的常規(guī)思路為:∵G物=4N,故m===4Kg又∵F浮=ρ液gV排=1N,故V排===1×10-4m3由==4×103Kg/m3點評:同上題,推論方便快捷,但依然要注意,不可以在計算題中直接使用類型三:兩推論的結合例3、例3、如圖所示,水平面上有甲、乙兩只相同的溢水杯分別盛滿密度為ρ1、ρ2的液體,放在水平桌面上。若將小球輕放入甲溢水杯,小球浸沒在液體中,從甲杯溢出液體質(zhì)量是小球質(zhì)量的2/3;若將小球輕放入乙溢水杯,小球靜止時有1/3體積露出液面。則甲、乙兩杯中液體密度的比值ρ1:ρ2=________。【答案】【答案】4:9.【解析】本題考查有關浮力的計算。標準的解題方式是受力分析、列平衡方程、阿基米德原理、解方程組。但題目中出現(xiàn)“浸沒”“漂浮”“密度之比”這些信息,可考慮用浸沒情況和漂浮情況下的特殊性質(zhì)來快速解題。小球在加杯中沉底,故=1\*GB3①;小球在乙杯中漂浮,故=2\*GB3②,由=1\*GB3①=2\*GB3②聯(lián)立,解得:例4、例4、為測出一玻璃瓶的密度,小華同學利用一個小玻璃瓶、一個量筒和適量的水,做了如下實驗:①在量筒內(nèi)倒入50cm3的水;②如甲圖所示,讓小瓶口朝上(瓶內(nèi)無水)漂浮在量筒內(nèi)的水面上;③如乙圖所示,再讓小瓶口朝下(讓量筒里的水充滿瓶內(nèi))沉沒水中;④計算玻璃瓶的密度為ρ=________.甲乙【答案】【答案】2.5g/cm3.【解析】V排=(80-50)cm3,V物=(62-50)cm3;對于漂浮物,即帶入數(shù)據(jù)得:=2.5g/cm3.培優(yōu)·訓練一、選擇題1、一石塊在空氣中用彈簧秤稱得示數(shù)為G,浸沒在水中(ρ1)時示數(shù)為G1,浸沒在密度為ρ2的液體中示數(shù)為G2,則ρ2的值為()A.B.C.D.2、(多選)小李同學在探究某種液體密度的實驗中,用彈簧測力計懸掛一個正方體金屬塊,浸沒在液體中,如圖甲所示,緩慢地將金屬塊從液體中豎直提起,該過程中測力計讀數(shù)F隨金屬塊提升高度h的關系如圖乙所示,g取10Nkg,則根據(jù)圖象信息可以確定()A.該金屬塊的邊長為4cmB.在高度h由2cm變化到6cm的過程中,金屬塊所受浮力逐漸增大C.該液體的密度約為1.56×103kg/m3D.甲圖中剛提起金屬塊時上表面受到的液體壓強為250Pa33、彈簧測力計下掛一長方體物體,將物體從盛有適量水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降,然后將其逐漸浸入水中如圖甲;圖乙是彈簧測力計示數(shù)F與物體下降高度h變化關系的圖像,則下列說法中正確的是()A.物體的體積是500cm3B.物體受到的最大浮力是5NC.物體的密度是2.25×103kg/m3x.]D.物體剛浸沒時下表面受到水的壓力是9N4、如圖甲所示,長方體金屬塊在細繩豎直向上拉力作用下從水中開始一直豎直向上做勻速直線運動,上升到離水面一定的高度處。圖乙是繩子拉力F隨時間t變化的圖像,取g=10N/kg。根據(jù)圖像信息,下列判斷正確的是()A.該金屬塊重力的大小為34NB.浸沒在水中的金屬塊受到的浮力大小是20NC.在t1至t2段金屬塊在水中受到的浮力逐漸增大D.該金屬塊的密度是3.4×103kg/m3二、填空題1、質(zhì)量為1.5kg的木塊,漂浮在水面上,有的體積露出水面,則木塊所受浮力為________N,木塊的密度為________kg/m3。(g=10N/kg)2、有一重5牛的木塊,漂浮在水面上,其體積的1/3露出水面,若在木塊上再加上2.5牛的鐵塊,則木塊將________(填“能”或“不能”)全部浸沒于水中。3、在彈簧測力計下懸掛一金屬塊,示數(shù)是8.1N。當把金屬塊浸沒在水中時,測力計的示數(shù)是5.1N。則金屬塊浸沒在水中時受到的浮力為________N,金屬塊的密度為________kg/m3。已知水的密度為1.0×103kg/m3。4、密度為0.5g/cm3木塊,體積是40cm3,放入水中露出水面的體積是_____cm3,放入某液體中露出的體積為總體積的,該木塊受到的浮力是_____N,該液體的密度是____kg/m3。5、一個木塊漂浮在水面上時,有的體積露出水面。把這個木塊放入另一種液體中漂浮時,有的體積露出液面。設水的密度為,該液體的密度為,則_______。66、如圖甲、乙所示,彈簧測力計示數(shù)分別為4N和3N,乙圖中物體完全浸沒在酒精液面以下,則物體的密度為_____g/cm3。(已知)三、計算題1、把一塊重為G=3.4N的礦石,掛在彈簧測力計上,并把它浸沒在水中。靜止時彈簧測力計的示數(shù)為F=2.9N,g取10N/kg。求:(1)礦石浸沒在水中時受到的浮力;(2)礦石的體積;(3)礦石的密度。2、小明同學對一個金屬塊進行了兩次測量:第一次如圖11(甲)所示,用細線系住金屬塊掛在彈簧測力計上,彈簧測力計的讀數(shù)為2.7N.第二次如圖(乙)所示,讓金屬塊浸沒在盛水的杯于中,這時彈簧測力計的讀數(shù)為1.7N.(g取10N/kg2、小明同學對一個金屬塊進行了兩次測量:第一次如圖11(甲)所示,用細線系住金屬塊掛在彈簧測力計上,彈簧測力計的讀數(shù)為2.7N.第二次如圖(乙)所示,讓金屬塊浸沒在盛水的杯于中,這時彈簧測力計的讀數(shù)為1.7N.(g取10N/kg))(l)求金屬塊在水中受到的浮力。(2)求金屬塊的體積;(3)通過進一步計算,結合下表所列的“某些金屬的密度”,說明金屬塊是何種金屬。3、一體積為0.1分米3的金屬塊掛在彈簧秤下,若將此金屬塊浸沒在水中后,彈簧秤示數(shù)為6.8牛,求此金屬塊所受的浮力和金屬塊的重力及密度。(取g=10牛/千克)4、有一個邊長為L的立方體木塊,放入水中時有L露出水面,求木塊的密度ρ木。專題10-2浮力與物質(zhì)密度知識·解讀有關浮力的計算是力學難點。接下來,我們講解計算浮力的常用推論。有些題目不需要解題過程,利用這些推論能提高做題速度。推論一:對于漂浮物(ρ物<ρ液,某些ρ物>ρ液時亦適用,例題中講闡述),即推導過程:物體處于漂浮時,由,得,推出,推論二:對于浸沒物(ρ物>ρ液),即推導過程:物體處于浸沒時,,由,推出,即典例·解讀推論一:的應用例1、把邊長為1m的正方體木塊放在水中,有的體積露出液面,則木塊的密度為_____kg/m3;木塊在水中受到的浮力為________N。(g取10N/kg)【答案】【答案】;6000.【解析】本題涉及到V排與V物、ρ液與ρ物的關系??衫闷r的特殊性質(zhì):解題。ρ木=×1.0×103Kg/m3=當然,此題的常規(guī)思路為:當然,此題的常規(guī)思路為:∵物體有的體積露出水面,故排水體積為()×1m3=0.6m3∵物體漂浮,∴F浮=G物F浮=ρ液gV排=1.0×103Kg/m3×10N/kg×0.6m3=6×103N.∵物體漂浮,∴F浮=G物=6×103N則m===6×103KgV物=1m3∴ρ===點評:常規(guī)思路利用了浮力等于重力,從而求出了質(zhì)量,進而求出密度,此法是必須掌握的,在計算題中經(jīng)常使用;推論少了一些計算,更為便捷,在選填題中常用(說明:推論不可以在計算題中直接使用,必須先推導證明)推論二:的應用例例2、如圖所示,是物體浸入水前后彈簧測力計的示數(shù).由此可知水對物體的浮力是______N,物體的密度是_______________kg/m3.【答案】1【答案】1;4×103.【解析】由于物體完全浸沒在液體中,可利用迅速得出答案。右圖可知,G物=4N,F浮=1N,ρ水=1.0×103Kg/m3帶入公式=Kg/m3=4×103Kg/m3此題的常規(guī)思路為:∵G物=4N,故m===4Kg又∵F浮=ρ液gV排=1N,故V排===1×10-4m3由==4×103Kg/m3點評:同上題,推論方便快捷,但依然要注意,不可以在計算題中直接使用類型三:兩推論的結合例3、例3、如圖所示,水平面上有甲、乙兩只相同的溢水杯分別盛滿密度為ρ1、ρ2的液體,放在水平桌面上。若將小球輕放入甲溢水杯,小球浸沒在液體中,從甲杯溢出液體質(zhì)量是小球質(zhì)量的2/3;若將小球輕放入乙溢水杯,小球靜止時有1/3體積露出液面。則甲、乙兩杯中液體密度的比值ρ1:ρ2=________?!敬鸢浮俊敬鸢浮?:9.【解析】本題考查有關浮力的計算。標準的解題方式是受力分析、列平衡方程、阿基米德原理、解方程組。但題目中出現(xiàn)“浸沒”“漂浮”“密度之比”這些信息,可考慮用浸沒情況和漂浮情況下的特殊性質(zhì)來快速解題。小球在加杯中沉底,故=1\*GB3①;小球在乙杯中漂浮,故=2\*GB3②,由=1\*GB3①=2\*GB3②聯(lián)立,解得:例4、例4、為測出一玻璃瓶的密度,小華同學利用一個小玻璃瓶、一個量筒和適量的水,做了如下實驗:①在量筒內(nèi)倒入50cm3的水;②如甲圖所示,讓小瓶口朝上(瓶內(nèi)無水)漂浮在量筒內(nèi)的水面上;③如乙圖所示,再讓小瓶口朝下(讓量筒里的水充滿瓶內(nèi))沉沒水中;④計算玻璃瓶的密度為ρ=________.甲乙【答案】【答案】2.5g/cm3.【解析】V排=(80-50)cm3,V物=(62-50)cm3;對于漂浮物,即帶入數(shù)據(jù)得:=2.5g/cm3.培優(yōu)·訓練一、選擇題1、一石塊在空氣中用彈簧秤稱得示數(shù)為G,浸沒在水中(ρ1)時示數(shù)為G1,浸沒在密度為ρ2的液體中示數(shù)為G2,則ρ2的值為()A.B.C.D.2、(多選)小李同學在探究某種液體密度的實驗中,用彈簧測力計懸掛一個正方體金屬塊,浸沒在液體中,如圖甲所示,緩慢地將金屬塊從液體中豎直提起,該過程中測力計讀數(shù)F隨金屬塊提升高度h的關系如圖乙所示,g取10Nkg,則根據(jù)圖象信息可以確定()A.該金屬塊的邊長為4cmB.在高度h由2cm變化到6cm的過程中,金屬塊所受浮力逐漸增大C.該液體的密度約為1.56×103kg/m3D.甲圖中剛提起金屬塊時上表面受到的液體壓強為250Pa33、彈簧測力計下掛一長方體物體,將物體從盛有適量水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降,然后將其逐漸浸入水中如圖甲;圖乙是彈簧測力計示數(shù)F與物體下降高度h變化關系的圖像,則下列說法中正確的是()A.物體的體積是500cm3B.物體受到的最大浮力是5NC.物體的密度是2.25×103kg/m3x.]D.物體剛浸沒時下表面受到水的壓力是9N4、如圖甲所示,長方體金屬塊在細繩豎直向上拉力作用下從水中開始一直豎直向上做勻速直線運動,上升到離水面一定的高度處。圖乙是繩子拉力F隨時間t變化的圖像,取g=10N/kg。根據(jù)圖像信息,下列判斷正確的是()A.該金屬塊重力的大小為34NB.浸沒在水中的金屬塊受到的浮力大小是20NC.在t1至t2段金屬塊在水中受到的浮力逐漸增大D.該金屬塊的密度是3.4×103kg/m3二、填空題1、質(zhì)量為1.5kg的木塊,漂浮在水面上,有的體積露出水面,則木塊所受浮力為________N,木塊的密度為________kg/m3。(g=10N/kg)2、有一重5牛的木塊,漂浮在水面上,其體積的1/3露出水面,若在木塊上再加上2.5牛的鐵塊,則木塊將________(填“能”或“不能”)全部浸沒于水中。3、在彈簧測力計下懸掛一金屬塊,示數(shù)是8.1N。當把金屬塊浸沒在水中時,測力計的示數(shù)是5.1N。則金屬塊浸沒在水中時受到的浮力為________N,金屬塊的密度為________kg/m3。已知水的密度為1.0×103kg/m3。4、密度為0.5g/cm3木塊,體積是40cm3,放入水中露出水面的體積是_____cm3,放入某液體中露出的體積為總體積的,該木塊受到的浮力是_____N,該液體的密度是____kg/m3。5、一個木塊漂浮在水面上時,有的體

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論