1、有关浮力的计算及方法1 用公式法计算浮力。阿基米德原理的公式:F 浮 = 液 gV 排 =G 排 =m 排 g例 1 如图所示,在水中有形状不同,体积都是 100 厘米 3 的 A、B、C、D 四个物块,A 的体积有 2/5 露出水面,D 的底面与容器底紧密贴合,求各个物块所受的浮力。2 用弹簧称示数相减法计算浮力。F 浮 =G-G例 2 一个金属球在空气中称时,弹簧称的读数为 14.7 牛顿;浸没在水中称时,弹簧称的读数为 4.9 牛顿。求( 1)金属球浸没在水中时所受到的浮力是多少?(2)金属球的体积是多少?( 3)金属球的密度是多少?3 用压力差法求浮力或求液体压力。例 3 有一个体积是
2、 2 分米 3 的正方体浸没在水中,其下表面受到水向上的压力是 29.4牛顿,则正方体上表面受到水向下的压力是 牛顿。4 用平衡法解浮体问题。例 4 有一方木块,当它浮在水面时,露出水面的部分是它总体积的五分之二,这块方木的密度是多大?5 用浮沉条件判定物体的浮沉情况。例 5水雷重 4400 牛顿,体积是 500 分米 3,把它浸没在水中,则水雷将 ,它静止时受到的浮力是 。浮力的计算分类解析二、基本方法的运用1判明浮沉状况、正确选用方法虽然有上述四种计算浮力的基本方法,但是并非在任何情况下这些方法都能单独用来求解浮力问题。如平衡法,只适用于物体漂浮和悬浮情况。因此,解题时须判明物体的沉浮状况
3、。在判别物体的沉浮时,常常需要利用以下隐含条件:若实心物体密度 物,液体密度为 液。(1)当 物 液,则物体会下沉。物体静止时必浸没于液体底部。(2)当 物= 液,物体静止时处于悬浮状态。(3)当 物 液,则浸没于液体中的物体会上浮,物体静止时必漂浮于液面。例 1 体积为 100 厘米 3 的铝块分别放在水中和水银中,静止时铝块所受浮力各多大?在水中时,用弹簧秤测铝块重的读数应是多少?( 铝=2.7*10 3kg/m3, 水银=13.6*10 3kg/m3)2公式法结合平衡法求解载物问题若浮体自重为 G 自,所载物重为 G 载,当浮体漂浮或悬浮时,平衡法可写为 F 浮=G 自+G 载 例 2
4、若用内充氦气,体积为 10 米 3 的气球来悬挂标语。已知气球皮重 20 牛顿,空气密度为 1.29 千克/米 3,氦气密度是 0.18 千克/ 米 3。该气球能吊起多重的标语?例 3 一艘轮船的排水量是 2x104 吨,轮船自重 9x107 牛.(g 取 10N/kg),它最多能装多重的货物?满载后在江中航行时,轮船浸入水中的体积是多少?3公式法结合平衡法求浮体或液体密度在浮力问题中,常常根据浮体的漂浮状况求解浮体自身的密度或液体的密度。例 3 将一木块放在水中时有 2/5 的体积露出水面,将该木块放在另一种液体中时有 1/4 的体积露出液面。求(1)木块的密度;(2)液体的密度。4公式法结
5、合重差法求物体或液体密度当物体不能漂浮于液面时,可以用重差法结合公式法计算物体或液体的密度。例 4 某金属块在空气中重 26.46 牛顿。当金属块完全没入水中时,称得其重 16.66 牛顿;当金属块完全没入油中时,称得重 18.62 牛顿。求:(1)金属块的密度; (2)油的密度。巩固拔高1甲、乙两只完全相同的杯子盛有浓度不同的盐水,将同一只鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时两液面相平,鸡蛋所处的位置如图所示,则( )A鸡蛋在盐水中所受浮力 F 甲 F 乙B鸡蛋在盐水中所受浮力 F 甲 F 乙C盐水的密度 甲 乙D盐水对杯底的压强 p 甲 p 乙2如图所示,将一个由某种材料制成的空心球放入甲液体中
6、时,小球漂浮;当把它放入乙液体中时,小球悬浮则下列判断正确的是( )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3体积相同的木球、铝球、铁球,在水中静止时情形如图所示(铝球沉底),下列说法正确的是(已知 木 水 铝 铁 )( )A木球一定是空心的B铝球一定是实心的C木球受到的浮力最大D铁球和铝球受到的浮力一样大4放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器内盛有不同的液体,现将两个相同的物块分别放入两个容器中当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示则下列说法正确的是( )A甲容器中物块排
7、开液体的重力较大B乙容器中物块受到液体的浮力较大C甲容器中液体的密度较大D乙容器底部受到液体的压强较大5如图 a、b、c 三个实心小球,其中 a 与 b 质量相等,b 与 c 体积相同;将三个小球放入水中静止不动时,a 球漂浮、b 球悬浮、c 球沉底则下列判断中正确的是( )A它们在水中的体积关系是:V aV b=VcB它们的重力关系是 Ga=GbG cC它们的密度关系是: a b cD它们所受的浮力关系是:F a=Fb=Fc6两个完全相同的玻璃缸装满了水,缸中分别漂浮着一只玩具鸭子,如图所示关于两只鸭子受到的浮力及缸底受到水的压强,下列说法正确的是( )A甲缸中鸭子受到的浮力大 B乙缸中鸭子
8、受到的浮力大C它们受到的浮力一样大 D无法比较浮力大小7如图所示,甲、乙两杯子完全相同,现将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两杯体积相同的盐水中,鸡蛋在甲杯中处于漂浮状态,在乙杯中处于悬浮状态下列判断正确的是( )A甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度B鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大C甲杯底部所受液体的压强较大D鸡蛋在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力8同一个小球,先后放入四个盛有不同液体的容器中,静止时的位置如图所示,四个容器中的液面到容器底面的距离相等,则容器底面受到液体压强最小的是( )A B C D9如图所示,是同一只密度计在不同液体中所受浮力的情况,下列判断正确的是( )AF 甲 F 乙
9、 甲 乙 BF 甲 =F 乙 甲 乙CF 甲 F 乙 甲 乙 DF 甲 =F 乙 甲 乙10水平桌面上,甲、乙两相同的杯中盛有不同浓度的盐水,现将两相同的物块分别放入杯中,待物块静止时,两杯中液面恰好相平,如图所示,则( )A甲杯中物块受到浮力较大B乙杯底部受到液体的压强较小C甲杯中物块对杯底的压力等于物块重力D乙杯中物块所受到的浮力等于物块重力11如图所示,甲、乙两个小球分别放在两个装有不同液体的容器中处于静止状态,此时容器内液体深度不同,但液体对容器底部的压强相同,则( )A甲密度大于乙密度 B甲密度等于乙密度C甲密度小于乙密度 D密度的关系无法判断12有一盛水容器放在水平桌面上,木块乙浮
10、在水面上,木块乙上放有铁块甲,如图所示,此时,木块受到的浮力为 F,水对圆筒形容器底部的压强为 p,水面距容器底部的深度为h现将甲取下并沉入水底,则下列说法中正确的是( )A木块受到的浮力 F 将增大B水面距容器底部的高度 h 将减小C水对圆筒形容器底部的压强 p 将减小D容器对桌面的压强将保持不变13两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体,把体积相同的 A、B 两个实心小球放入甲液体中,两球沉底;放入乙液体中,两球静止时的情况如图乙所示则下列说法不正确的是( )A小球 A 的质量小于小球 B 的质量B甲液体的密度小于乙液体的密度C小球 A 在甲液体中受到的浮力大于在乙液体中的浮力D在甲液体中
11、容器底对小球 A 的支持力小于对小球 B 的支持力14如图所示,放在水平桌面上的甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有不同的液体,将三个完全相同的长方体 A、B、C 分别放入容器的液体中,静止时三个容器的液面恰好相平则下列判断正确的是( )A物体受到的浮力 F A 浮 F B 浮 F C 浮B容器对桌面的压力 F 甲 =F 乙 =F 丙C液体对容器底的压强 p 甲 p 乙 p 丙D物体下表面受到液体的压力 F AF B=FC15如图所示,甲、乙两个体积相同的小球分别放在两个相同容器中且处于静止状态,此时容器中液体深度不同,但液体对容器底部的压强相同,则( )A甲球的密度大于乙球的密度B甲球的浮力小于乙球的浮力C两个容器底部受到的压力一样大D甲球的质量等于乙球的质量