初中物理浮力经典例题大全及详细解析
例1下列说法中正确的是()
A.物体浸没在水中越深,受的浮力越大
B.密度较大的物体在水中受的浮力大
C.重的物体受的浮力小
D.同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力一样大
精析阿基米德原理的数学表达式为:F浮=ρ液gV排,公式表明了物体受到的浮力大
小只跟液体的密度
.......有关.根据公式分析题目叙述的内容,问题就可以.....和物体排开液体的体积
迎刃而解了.
解A选项:物体浸没在水中,无论深度如何,V排不变,水的密度不变,F浮不变.A 选项不正确.
B选项:物体所受的浮力与物体密度的大小没有直接的关系,B选项不正确.
C选项:重力的大小对物体所受的浮力无影响.例如:大铁块比小铁块要重一些,但将两者浸没于水中,大铁块受的浮力反而大些,因为大铁块的V排大.C选项不正确.D选项:同体积的铁块和木块,浸没于水中,V排相同,ρ水相同,F浮铁=F浮木,铁块和木块受的浮力一样大.
答案D
注意:物体所受的浮力跟物体自身的重力、自身的密度、自身的形状无关.
例2质量为79g的铁块,密度是7.9g/cm3,这个铁块的质量是多少?重多少?将这个铁块浸没于水中,排开水的质量是多少?所受浮力是多少?(g取10N/kg)精析这道题考查学生对计算物体重力和计算浮力的公式的区别.
计算物体重力:G=ρ物gV物
计算物体在液体中受的浮力:F浮=ρ液gV排.可以说:从计算的方法上没有本质的区别,但计算的结果却完全不同.
已知:m=79g=0.079kgρ铁=7.9g/cm3
求:m铁、G铁、m排、F浮
解m铁=0.079kg
G 铁=m 铁g =0.079kg ×10N /kg =0.79N V 排=V 铁=
铁
铁
ρm =
3
7.8g/cm
79g =10 cm 3
m 排=ρ液gV 排=1g /cm 3
×10 cm 3
=10g =0.01kg F 浮=m 浮g —0.01kg ×10N /kg =0.1N
从上面的计算看出,铁块的重力和铁块浸没在水中受的浮力大小完全不同,但计算方法委相似,关键 是区别ρ液和ρ物,区别V 排和V 物,在理解的基础上进行计算,而不是死记硬背,乱套公式.
例3 (广州市中考试题)用弹簧测力计拉住一个重为43N 的空心铜球,全部浸在水中时,弹簧测力计的示数为33.25N ,此铜球的空心部分的体积是________m 3
.(已知铜的密度为8.9×103
kg /m 3
)
已知:G =43N ,浸没水中F =33.2N 求:V 空
解 可在求得浮力的基础上,得到整个球的体积,进一步求出实心部分体积,最后得到结果.
F 浮=
G —F =43N —33.2N =9.8N V 排=
g
F 水浮
ρ=
kg
/N 8.9m /kg 100.1N 8.93
3⨯⨯=1×10—3m 3
浸没:V =V 排=1×10—3m 3
球中所含铜的体积V 铜=
铜
铜
ρm =
g
G 铜铜
ρ
=
kg
/N 8.9m /kg 100.1N
4333⨯⨯
≈0.49×10—3
m 3
V 空=V —V 铜=1×10—3m 3—0.49×10—3m 3
=0.51×10—3
m 3
答案 0.51×10—3m 3
例4 体积相同的A 、B 、C 三个物体,放入水中静止后,处于图1—5—1所示的状态,试比较三个物体受的重力G A 、G B 、G C 和密度ρA 、ρB 、ρC .
图1—5—1
精析 不同物体的重力可借助浮力的知识来比较. 解法1 由图来判断物体的状态:A 、B 漂浮,C 悬浮. 由状态对物体进行受力分析: G A =F 浮A ,G B =F 浮B ,G C =F 浮C . 比较A 、B 、C 三个物体受的浮力 ∵ V A 排<V B 排<V C 排,ρ液相同. 根据F 浮=ρ液gV 排,可知: F 浮A <F 浮B <F 浮C , ∵ G A <G B <G C . 比较物体密度ρ=
V
m =gV G
ρA <ρB <ρC
解法2 由物体的浮沉条件可知: A 、B 漂浮 ∴
ρA <ρ水,ρB <ρ水,ρC =ρ水,
A 、
B 漂浮于水面:F 浮A =G A ρ水g V A 排=ρA gV F 浮B =G B
ρ水G v B 排=ρB Gv
由图:V B 排>V A排 ∴ ρB <ρA
比较密度:ρC >ρB >ρA
比较出密度后,由G =mg =ρVg ,就可比较出物体重力:G C >G B >G A .
上述分析看出:由物体的状态,作出正确的受力分析与阿基米德原理相结合是解决问题的关键.
答案 C 的重力和密度最大,B 居中,A 最小.
例5 将一个蜡块(ρ蜡=0.9×103
kg /m 3
)分别放入酒精、水和盐水中静止后,试比较它受的浮力大小和排开液体的体积大小.(ρ盐水>ρ水>ρ蜡>ρ酒精) 精析 确定状态→受力分析→比较浮力→比较V 排.
此题考查学生能否在判断状态的基础上,对问题进行分析,而不是急于用阿基米德原理去解题.
解 蜡块放入不同液体中,先判断蜡块处于静止时的状态. ∵
ρ盐水>ρ水>ρ蜡>ρ酒精
∴ 蜡块在酒精中下沉,最后沉底;在水和盐水中最后处于漂浮状态. 设蜡块在酒精、水、盐水中受的浮力分别为F 1、F 2和F 3,蜡块重力为G .
对蜡块进行受力分析:F 1<G ,F 2=G ,F 3=G .同一物体,重力G 不变,所以F 1<
F 2=F 3
根据阿基米德原理:V 排=g
F 液浮
ρ
酒精中:V 排酒精=V 物 水中:V 排水=
g
F 水ρ2
盐水中:V 排排水=
g
F 盐水ρ3
酒精 水 盐水 (a ) (b ) (c )
图1—5—2
∵ F 2=F 3,ρ水<ρ盐水 ∴ V 排水>V 排盐水 而V 排酒精>V 排水>V 排盐水
把状态用图1—5—2大致表示出来.
答案 蜡块在酒精中受的浮力最小,排液体积最大;在水和盐水中受的浮力相等,排水体积大于排开盐水体积.
例6 (广州市中考试题)将重为4.5N 、体积为0.5dm 3
的铜球浸没在水后放手,铜球静止后所受的浮力是________N .
精析 此题考查学生是否注意了在解题前先要对物体作“状态的判定”,即铜球静止时是漂浮于水面,还是沉于水中.有的学生拿到题后,就认定V 排=0.5 dm 3
,然后根据F 浮
=ρ液gV 排,求出浮力F 浮=4.9N .
【分析】 当题目未说明铜球静止时处于什么状态,可以用下面两种方法判定物体的状态.
解法1 求出铜球的密度:ρ球=
球V m =球gV G (g 取10N /kg )ρ球=3
dm 5.0kg /N 10N
5.4⨯=0.9kg /dm 3=0.9kg /dm 3×103
kg /m 3
这是一个空心铜球,且ρ球<ρ水,所以球静止后,将漂浮于水面,得F 浮=G =4.5N . 解法2 求出铜球浸没在水中时受的浮力F 浮=ρ液gV 排=1×103kg /m 3
×10N /kg ×0.5×10-3
m 3
=5N . 答案 4.5N
例7 (广州市中考试题)把一实心金属块浸在盛满酒精的杯中静止后,溢出酒精8g (ρ酒精=0.8×103
kg /m 3
),若把这一金属块浸在盛满水的杯子中静止后,从杯中溢出水的质量是 ( )
A .15g
B .12.5g
C .10g
D .8g
精析 分析出金属块在酒精和水中的状态,是解决问题的关键. 解 ∵
ρ金属>ρ酒精, ρ金属>ρ水
∴ 金属块在酒精和水中均下沉,完全浸没. V 金属=V 排水=V 排酒精 由m 排酒精=8g 得V 排酒精=
酒精
排酒精
ρm =
3
cm
/8.08g g =10cm 3
金属块在水中:V 排水=V 金属块=10cm 3 m 排水=ρ水V 排水=1g /cm 3×10cm 3
=10g 答案 C
在上面的解题中,好像我们并没有用阿基米德原理的公式F 浮=G 排.但实际上,因为
G 排=m 排液g ,而其中m 排液=ρ液V 排,所以实质上还是利用了阿基米德原理分析了问题.
例8 体积是50cm 3
,质量是45g 的物体,将其缓缓放入装满水的烧杯中,物体静止后,溢出水的质量是________g .将其缓缓放入装满酒精的烧杯中,溢出酒精的质量是________g .(ρ酒=0.8×103
kg /m 3
) 解 判断此物体在水中和酒精中的状态 求出物体密度:ρ物=V m =3
5045cm g =0.9g /cm 3
∵
ρ物<ρ水,物体在水中漂浮.
F 水浮=
G m 排水g =m 物g ∴ m 排水=m 物=45g 又∵
ρ物<ρ酒精,物体在酒精中沉底.
F 酒精浮=ρ酒精V 排g ,浸没:V 排=V =50cm 3
m 排精浮=ρ酒精V 排=0.8g /cm 3
×50cm 3
=40g 答案 溢出水的质量是45g ,溢出酒精的质量是40g
有的同学对物体在液体中的状态不加判断,而是两问都利用V 排=50cm 3
进行求值.造成结果错误.V 排=50 cm 3
进行求解。造成结果错误.
例9 (南京市中考试题)如图1—5—3中,重为5N 的木块A ,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N ,若绳子突然断了,木块A 在没有露出水面之前,所受合力的大小和方向是 ( )
A .5 N ,竖直向下
B .3N ,竖直向上
C .2N ,竖直向上
D .8N ,竖直向下
图1—5—3
精析结合浸没在水中物体的受力分析,考查学生对受力分析、合力等知识的掌握情况.【分析】绳子未断时,A物体受3个力:重力G A,拉力F,浮力F浮.3个力关系为:G A+F=F浮,求得F浮=5N+3N=8N.绳子剪断后,物体只受重力和浮力,且浮力大于重力,物体上浮,浮力大小仍等于8N.合力F合=F浮—G=8N—5N=3N 合力方向:与浮力方向相同,竖直向上.
答案B
例10以下是浮力知识的应用,说法正确的是()
A.一艘轮船在海里和河里航行时,所受浮力一样大
B.一艘轮船在海里和河里航行时,在海里受的浮力大
C.密度计漂浮在不同液体中,所受浮力不同
D.密度计在不同液体中漂浮,浸入液体体积越大,所测得的液体密度越大
【分析】轮船在河里和海里航行,都处于漂浮状态,F浮=G.
因为轮船重力不变,所以船在河里和海里所受浮力相同.A选项正确.又因为ρ海水>ρ
V排海水<V排河水,在河水中没入的深一些.
河水,所以
密度计的原理如图1—5—4,将同一只密度计分别放入甲、乙两种液体中,由于密度计均处于漂浮状态,所以密度计在两种液体中受的浮力都等于重力.可见,密度计没人液体越多,所测得的液体密度越小.
甲乙
图1—5—4
F甲浮=F乙浮=G
根据阿基米德原理:
ρ甲gV排甲=ρ乙gV排乙
∵V排甲>V排乙
∴ρ甲<ρ乙
答案A
例11(北京市西城区中考试题)如图1—5—5,展示了一个广为人知的历史故事——“曹冲称象”.曹冲运用了等效替代的方法,巧妙地测出了大象的体重.请你写出他运用的
与浮力
..相关的两条知识.(1)_______________________;(2)_______________________.
图1—5—5
精析此题考查学生通过对图形的观察,了解此图中G象=G石的原理.
【分析】当大象在船上时,船处于漂浮状态,F浮′=G船+G象,曹冲在船上画出标记,实际上记录了当时船排开水的体积为V排.
用这条船装上石头,船仍处于漂浮状态,F浮′=G船+G石,且装石头至刚才画出的标记处,表明此时船排开水的体积V排′=V排.根据阿基米德原理,两次浮力相等.两次浮力相等.便可以推出:G象=G石.
答案(1)漂浮条件(2)阿基米德原理
例12(长沙市中考试题)已知质量相等的两个实心小球A和B,它们的密度之比A∶B=1∶2,现将A、B放入盛有足够多水的容器中,当A、B两球静止时,水对A、B两球的浮力之比F A∶F B=8∶5,则ρA=________kg/m3,ρB=________kg/m3.(ρ水=1×103kg/m3)
精析由于A、B两物体在水中的状态没有给出,所以,可以采取计算的方法或排除法分析得到物体所处的状态.
【分析】(1)设A、B两球的密度均大于水的密度,则A、B在水中浸没且沉底.由已知条件求出A、B体积之比,m A=m B.
B A V V =B A m m ·B A ρρ=1
2 ∵ A 、B 浸没:V 排=V 物 ∴
B A F F 浮浮=B A gV gV 水水ρρ=1
2
题目给出浮力比
B A F F =58,而现在得B
A F F 浮浮=12
与已知矛盾.说明假设(1)不成立. (2)设两球均漂浮:因为m A =m B 则应有F 浮A ′=F 浮B ′=G A =G B
'
'B
A F F 浮浮=1
1,也与题目给定条件矛盾,假设(2)不成立.
用上述方法排除某些状态后,可知A 和B 应一个沉底,一个漂浮.因为ρA <ρB ,所以B 应沉底,A 漂浮.
解 A 漂浮 F A =G A =ρAg V A ① B 沉底 F B =ρ水g V B 排=ρ水g V B ② ①÷②
A g A Ag V V 水ρρ=
B A F F =5
8
∵
B A V V =1
2
代入.
ρA =
B A F F ×A B V V ·ρ水=58×2
1×1×103kg /m 3=0.8×103kg /m 3
ρB =2ρA =1.6×103
kg /m 3
答案
ρA =0.8×103
kg /m 3
,ρB =0.8×103
kg /m 3
.
例13 (北京市中考试题)A 、B 两个实心球的质量相等,密度之比ρA ∶ρB =1∶2.将它们分别放入足够的酒精和水中,它们受到浮力,其浮力的比值不可能的是(ρ酒精=0.8×103
kg /m 3
) ( )
A .1∶1
B .8∶5
C .2ρA ∶ρ水
D .2ρ酒精∶ρB
精析 从A 、B 两个小球所处的状态入手,分析几个选项是否可能. 一个物体静止时,可能处于的状态是漂浮、悬浮或沉底. 以下是两个物体所处状态的可能性
由题目我们可以推出 m A =m B ,ρA ∶ρB =
2
1
,则V A =V B =ρA ∶ρB =2∶1 我们可以选择表格中的几种状态进行分析: 设:(1)A 、B 均漂浮 ρA <ρ酒精,ρB <ρ水,与已知不矛盾,这时F 浮A =1∶1,A
选项可能.
(2)设A 、B 都沉底
B A F F 浮浮=A
A gV gV 水酒精ρρ=54×12=58
,B 选项可能.
(3)设A 漂浮,B 沉底,这时ρA <ρ酒精,ρB <ρ水,
B
A F F 浮浮=
B A F G 浮=B A A gV gV 水ρρ=水
ρρA
2,B 选项可能. (4)设A 沉底,B 漂浮
ρA 应<ρ酒精
∵
ρB =2ρA 应有ρB >ρ酒精>ρ水,B 不可能漂浮.
∴ 上述状态不可能,而这时的B
A F F 浮浮=A A gV gV 水酒精ρρ=B
ρρ酒精
2.
D 选项不可能. 答案 D
例14 (北京市中考试题)如图1—5—6(a )所示,一个木块用细绳系在容器的底部,向容器内倒水,当木块露出水面的体积是20cm 3
,时,细绳对木块的拉力为0.6N .将细绳剪断,木块上浮,静止时有
2
5
的体积露出水面,如图(b )所示,求此时木块受到的浮力.(g
取10N /kg )
(a ) (b )
图1—5—6
精析 分别对(a )(b )图当中的木块进行受力分析. 已知:图(a )V 露1=20cm 3
=2×10—5
m 3
,F 拉=0.6N 图(b )V 露2=
5
2
V 求:图(b )F 浮木′,
解 图(a ),木块静止:F 拉+G =F 浮1 ① ①-②F 拉=F 拉1-F 拉2
F 拉=ρ水g (V -V 露1)-ρ水g (V -5
2
V ) F 拉=ρ水g (V -V 露1-53V )=ρ水g (5
2
V -V 露1)
代入数值:0.6N =103kg /m 3×10N /kg ×(5
2V —2×10—5m 3
)
V =2×10—4
m 3
图(b )中:F 浮乙=ρ水g
5
3V =1.0×103
kg /m 3
×10N /kg ×5
3×2×10—4m 3
=1.2N
答案 木块在图(b )中受浮力1.2N .
例15 如图1—5—7所示,把甲铁块放在木块上,木块恰好浸没于水中,把乙块系在这个木块下面,木块也恰好浸没水中,已知铁的密度为7.9×103
kg /m 3
.求:甲、乙铁块的质量比.
图1—5—7
精析 当几个物体在一起时,可将木块和铁块整体做受力分析,通常有几个物体,就写出几个重力,哪个物体浸在液体中,就写出哪个物体受的浮力. 已知:ρ铁=7.9×103
kg /m 3
求:
乙
甲m m
解 甲在木块上静止:F 浮木=G 木+G 甲 ① 乙在木块下静止:F 浮木+F 浮乙=G 水+G 乙 ② 不要急于将公式展开而是尽可能简化 ②-① F 浮乙=G 乙-G 甲
ρ水g V 乙=ρ铁g V 乙-ρ铁g V 甲
先求出甲和乙体积比
ρ铁V 甲=(ρ甲—ρ乙)V 乙
乙甲
V V =铁水铁ρρρ-=3
333/109.7/10)19.7(m kg m kg ⨯⨯-=7969
质量比:乙甲
m m =乙铁甲铁V V ρρ=乙甲V V =79
69
答案 甲、乙铁块质量比为
79
69
. 例16 (北京市中考试题)如图1—5—8所示的木块浸没在水中,细线对木块的拉力是2N .剪断细线,待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,再在剩余的木块上加1N 向下的压力时,木块有20cm 3
的体积露出水面.求木块的密度.(g 取10N /kg )
图1—5—8
精析 分别对木块所处的几种状态作出受力分析.
如图1—5—9(a )(b )(c ).
(a ) (b ) (c )
图1—5—9
图(a )中,木块受拉力F 1,重力和浮力.
图(b )中,细线剪断,木块处于漂浮状态,设排开水的体积为V 排. 图(c )中,将露出水面的部分切去后,木块仍漂浮,这时再 施加F 2=1 N 的压力,仍有部分体积露出水面. 已知:F 1=2N ,F 2=1N ,V ′=20cm 3—2×10—
5m 3
求:ρ水
解 根据三个图,木块均静止,分别列出受力平衡过程
⎪
⎩⎪
⎨⎧+==+=③
②①浮浮浮2
2321
1F G F G
F F
G F 将公式中各量展开,其中V 排指图(b )中排开水的体积.
⎪
⎩⎪
⎨⎧'+='-=+=)
)c (()(21中露出的体积指图排木排木木排水木水V F gV V V g gV gV F gV gV ρρρρρρ
代入数值事理,过程中用国际单位(略) ρ水V —ρ木V =10
2
ρ水V 排—ρ木V
(ρ水V 排—ρ木V 排)=
10
1
+ρ水×2×10—5 约去V 排和V ,求得:ρ水=0.6×103kg /m 3
答案 木块密度为0.6×103
kg /m 3
.
例17 如图1—5—10(a )所示的圆柱形容器,底面积为200cm 2
,里面装有高20cm 的水,将一个体积为500cm 3
的实心铝球放入水中后,球沉底(容器中水未溢出).
(a ) (b )
图1—5—10
求:(1)图(b )中水对容器底的压强容器底增加的压力.
(2)图(b )中容器对水平桌面的压强和压力.(不计容器重,ρ铝=2.7×103kg /m 3
,
g 取10N /kg )
精析 铝球放入后,容器中水面增加,从而造成容器底=500cm 3=5×10—4m 3
,ρ铝=2.7×10—
4m 3
.
求:(1)图(b )中水对容器底p ,增加的压力△F , (2)图(b )中水对容器底p ′,增加的压力△F ′, 解 放入铝球后,液体增加的深度为△h .
△h =S
V =2
3200cm 500cm =2.5cm =0.025m (1)水对容器底的压强 p =p 水g (h +△h )
=1.0×103
kg /m 3
×10N /kg ×(0.2+0.025)m =2250Pa
水对容器底增加的压力
△F =△pS =ρ水g △h ·S =ρ水gV =1.0×103
kg /m 3
×10N /kg ×5×10—4
m 3
=5N △F ≠G 铝球
(2)图(b )中,容器对水平桌面的压力 F ′=G 水+G 球
=(ρ水V 水+ρ蚀V )g =(ρ水Sh +ρ铝V )g
=(1.0×103
kg /m 3
×0.02m 2
×0.2m +2.7×103
kg /m 3
×5×10—4
m 3
)×10N /kg =53.5N p ′=
S F '=20.02m
53.5N =2675Pa 答案 图(b )中,水对容器底的压强为2250Pa ,水对容器底增加的压力为5N ;容器对水平桌面压力为53.5N ,压强为2675Pa .
例18 (河北省中考试题)底面积为400cm 2的圆柱形容器内装有适量的水,将其竖直放在水平桌面上,把边长为10cm 的正方体木块A 放入水后,再在木块A 的上方放一物体
B ,物体B 恰好没入水中,如图1—5—11(a )所示.已知物体B 的密度为6×103kg /m 3
.质
量为0.6kg .(取g =10N /kg )
(a ) (b )
图1—5—11
求:(1)木块A 的密度.
(2)若将B 放入水中,如图(b )所示,求水对容器底部压强的变化.
已知:S =400cm 2=0.04m 2,A 边长a =10cm =0.1m ,ρB =6×103kg /m 2
,m B =0.6kg 求:(1)p A ;(2)△p . 解 (1)V B =
B B m ρ=3
3/1066.0m kg kg ⨯=0.1×10-3m 3
图(a )A 、B 共同悬浮:F 浮A +F 浮B =G A +G B 公式展开:ρ水g (V A +V B )=ρ水g V A +m B g 其中V A =(0.1m )3
=1×10-3
m 3
ρA =
A
B
B A V m V V -+水水ρρ
代入数据:
ρA =3
333333333m
100.6kg
m 100.1kg/m 10m 10kg/m 101----⨯⨯+⨯⨯
ρA =0.5×103kg /m 3
(2)B 放入水中后,A 漂浮,有一部分体积露出水面,造成液面下降. A 漂浮:F 浮A =G A
ρ水gVA 排=ρA gVA
V A 排=水ρρA V A =3
33
335kg/m
101m 10kg/m 100.5⨯⨯⨯- =0.5×10-3
m 3
液面下降△h =
S
V △=S V V A A 排
-
=2
3
3330.04m m 100.5m 101--⨯-⨯=0.0125m
液面下降△p =ρ水g △h =1.0×103
kg /m 3
×10N /kg ×0.0125m =125Pa . 答案 A 物体密度为0.5×103
kg /m 3.液体对容器底压强减少了125Pa .
例19 (北京市中考试题)在水平桌面上竖直放置一个底面积为S 的圆柱形容器,内装密度为ρ1的液体.将挂在弹簧测力计下体积为V 的金属浸没在该液体中(液体未溢出).物体静止时,弹簧测力计示数为F ;撤去弹簧测力计,球下沉并静止于容器底部,此时液体对容器底的压力为容器底对金属球的支持力的n 倍.
求(1)金属球的密度;(2)圆柱形容器内液体的质量.
精析 当题目给出的各量用字母表示时,如果各量没用单位,则结果也不必加单位.过程分析方法仍从受力分析入手.
解 (1)金属球浸没在液体中静止时 F 浮+F =G
ρ1gV +F =ρgV (ρ为金属密度)
ρ=ρ1+
gV
F (2)解法1 如图1—5—12,球沉底后受力方程如下:
图1—5—12
F 浮+F =
G (N 为支持力) N =G -F 浮=F
液体对容器底的压力F ′=n F
F ′=m 液g +ρ1gV
m 液=
g F '-ρ1V =B
nF =ρ1V F ′=pS =ρ1gV =n F ρ1g (V 液+V )=n F
ρ1gV 液+ρ1gV =n F
m 液=
B
nF
-ρ1V 答案 金属球密度为ρ1+
gV F ,容器中液体质量m 液=B
nF -ρ1V . 例20 如图1—5—13(a ),在天平左盘放一杯水,右盘放砝码,使天平平衡.
(a ) (b )
图1—5—13
(1)将一质量为27g 的铝块(ρ铝=2.7g /m 3
)放入左盘水中,水不溢出,天平还能平
衡吗?
(2)将铝块如图1—5—13(b )方式放入左盘中,天平还能平衡吗?
解 (1)因为ρ铝>ρ水,放入容器中,铝块将沉底,容器底部增加的压力就是铝块重力.
天平此时不平衡,左盘下沉,右盘增加27g 砝码,可使天平再次平衡.
(2)铝块浸没于水中,但未沉底,此时容器中液面升高△h ,容器底部增加的压力△F =ρ水g △h ·S =ρ水gV 铝=F 浮. 铝块体积,V 积=
铝
ρm
=
3
/7.227cm
g g =10cm 3
铝块排开水质量:m 排=ρ水V 铝=1g /cm 3
×10cm 3
=10g
天平不平衡,左盘下沉.右盘再放10g 砝码,可使天平再次平衡.
例21 如图1—5—14中,容器内分别装有水和盐水,在液面上浮着一块冰,问:(1)冰在水中熔化后,水面如何变化?(2)冰在盐水中熔化后,液面如何变化?
(a ) (b )
图1—5—14
精析 这道题可以用计算的方法来判断,关键是比较两个体积,一是冰熔化前,排开水的体积V 排,一个是冰熔化成水后,水的体积V 水.求出这两个体积,再进行比较,就可得出结论.
解 (1)如图l —5—14(a )冰在水中,熔化前处于漂浮状态. F 浮=G 冰
ρ水g V 排=m 冰g
V 排=
冰
冰
ρm
冰熔化成水后,质量不变:m 水=m 冰
求得:V 水=
水
冰
ρm =
水
冰
ρm
比较①和②,V 水=V 排
也就是冰熔化后体积变小了,恰好占据了原来冰熔化前在水中的体积. 所以,冰在水中熔化后液面不变
(2)冰在盐水中:冰熔化前处于漂浮,如图1—3—14(b ),则 F 盐浮=G 冰
ρ盐水g V 排盐=m 冰g
V 排盐=
盐水
冰
ρm ①
冰熔化成水后,质量不变,推导与问题(1)相同. V 水=
水
冰
ρm ②
比较①和②,因为ρ水=ρ盐水 ∴ V 水=V 排排
也就是冰熔化后占据的体积要大于原来冰熔化前在盐水中的体 所以,冰在盐水中熔化后液面上升了.
答案 (1)冰在水中熔化后液面不变.(2)冰在盐水中熔化后液面上升.
思考 冰放在密度小于冰的液体中,静止后处于什么状态,熔化后,液面又如何变化? 例22 (北京市中考试题)如图1—5—15 (a ),在一个较大的容器中盛有水,水中放有一个木块,木块上面放有物体A ,此时木块漂浮;如果将A 从木块上拿下,并放入水中,当木块和A 都静止时(水未溢出),下面说法正确的是 ( )
(a ) (b )
图1—5—15
A .当A 的密度小于水的密度时,容器中水面上升
B .当A 的密度大于水的密度时,容器中水面下降
C .当A 的密度等于水的密度时,容器中水面下降
D .当A 的密度大于水的密度时,将A 拿下后悬挂在木块下面,如图1—3—15(b ),容器中水面不变
解 A 在木块上面,A 和木块漂浮,则 F 浮=G 水+G A V 排=
g
F 水浮
ρ=
g
G G A
水水ρ+
A 从木块上拿下后,若ρA =ρ水,则A 和木块均漂浮在水面,A 和木块共同排开水的体积为
V A 排+V 木排=
g
F A
水浮ρ+
g
F 水浮木
ρ=
g
G G A 水木
ρ+
比较②和①,②=①
∴ A 选项中,容器中水面不变,而不是上升.
当ρA =ρ水时,A 拿下放入水中,A 悬浮在水中,容器中水面也是不变
B 选项,当ρA >ρ水时,A 放入水中,A 沉底,木块和A 共同排开水的体积为: V 木排+V 木排=
g
F 水浮木
ρ+
g G A 水ρ=g G 水水ρ+g
G A
水ρ 比较③和①,∵ ρA >ρ水,∴ ③式<①式.
液面下降
D 选项中,A 放在木块上和悬挂在木块下面,两次比较,A 和木块均漂浮,F 浮=G A +G 水
不变,V 排不变,前后两次注解面无变化. 液面下降.
D 选项中,A 放在木块上和悬挂在木块下面,两次比较,A 和木块均漂浮,木不变,V
排
不变,前后两次液面无变化.
答案 B 、D
例23 (北京市东城区中考试题)自制潜水艇模型如图1—5—16所示,A 为厚壁玻璃广口瓶,瓶的容积是V 0,B 为软木塞,C 为排水管,D 为进气细管,正为圆柱形盛水容器.当
初中物理浮力经典例题大全 例1下列说法中正确的是() A.物体浸没在水中越深,受的浮力越大 B.密度较大的物体在水中受的浮力大 C.重的物体受的浮力小 D.同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力一样大 例2质量为79g的铁块,密度是7.9g/cm3,这个铁块的质量是多少?重多少?将这个铁块浸没于水中,排开水的质量是多少?所受浮力是多少?(g取10N/kg)例3(广州市中考试题)用弹簧测力计拉住一个重为43N的空心铜球,全部浸在水中时,弹簧测力计的示数为33.25N,此铜球的空心部分的体积是________m3.(已知铜的密度为8.9×103kg/m3) 已知:G=43N,浸没水中F=33.2N 求:V空 例4体积相同的A、B、C三个物体,放入水中静止后,处于图1—5—1所示的状态,试比较三个物体受的重力G A、G B、G C和密度ρA、ρB、ρC. 图1—5—1 例5将一个蜡块(ρ蜡=0.9×103kg/m3)分别放入酒精、水和盐水中静止后,试比较它受的浮力大小和排开液体的体积大小.(ρ盐水>ρ水>ρ蜡>ρ酒精) 例6(广州市中考试题)将重为4.5N、体积为0.5dm3的铜球浸没在水后放手,铜球静止后所受的浮力是________N. 例7(广州市中考试题)把一实心金属块浸在盛满酒精的杯中静止后,溢出酒精8g (ρ酒精=0.8×103kg/m3),若把这一金属块浸在盛满水的杯子中静止后,从杯中溢出水的质量是() A.15g B.12.5g C.10g D.8g
例8体积是50cm3,质量是45g的物体,将其缓缓放入装满水的烧杯中,物体静止后,溢出水的质量是________g.将其缓缓放入装满酒精的烧杯中,溢出酒精的质量是________g.(ρ酒=0.8×103kg/m3) 例9(南京市中考试题)如图1—5—3中,重为5N的木块A,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N,若绳子突然断了,木块A在没有露出水面之前,所受合力的大小和方向是() A.5 N,竖直向下B.3N,竖直向上 C.2N,竖直向上D.8N,竖直向下 图1—5—3 例10以下是浮力知识的应用,说法正确的是() A.一艘轮船在海里和河里航行时,所受浮力一样大 B.一艘轮船在海里和河里航行时,在海里受的浮力大 C.密度计漂浮在不同液体中,所受浮力不同 D.密度计在不同液体中漂浮,浸入液体体积越大,所测得的液体密度越大 例11(北京市西城区中考试题)如图1—5—5,展示了一个广为人知的历史故事——“曹冲称象”.曹冲运用了等效替代的方法,巧妙地测出了大象的体重.请你写出他运用的 与浮力 ..相关的两条知识.(1)_______________________;(2)_______________________. 图1—5—5 例12(长沙市中考试题)已知质量相等的两个实心小球A和B,它们的密度之比A∶B=1∶2,现将A、B放入盛有足够多水的容器中,当A、B两球静止时,水对A、B两球的浮力之比F A∶F B=8∶5,则ρA=________kg/m3,ρB=________kg/m3.(ρ水=1×103kg/m3)
初中物理浮力经典例题大全 例1 下列说法中正确的是() A.物体浸没在水中越深,受的浮力越大 B.密度较大的物体在水中受的浮力大 C.重的物体受的浮力小 D.同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力一样大 例2 质量为79g的铁块,密度是7.9g/cm3,这个铁块的质量是多少?重多少?将这个铁块浸没于水中,排开水的质量是多少?所受浮力是多少?(g取10N/kg)例3 (广州市中考试题)用弹簧测力计拉住一个重为43N的空心铜球,全部浸在水中时,弹簧测力计的示数为33.25N,此铜球的空心部分的体积是________m3.(已知铜的密度为8.9×103kg/m3) 已知:G=43N,浸没水中F=33.2N 求:V空 例4 体积相同的A、B、C三个物体,放入水中静止后,处于图1—5—1所示的状态,试比较三个物体受的重力G A、G B、G C和密度ρA、ρB、ρC. 图1—5—1 例5 将一个蜡块(ρ蜡=0.9×103kg/m3)分别放入酒精、水和盐水中静止后,试比较它受的浮力大小和排开液体的体积大小.(ρ盐水>ρ水>ρ蜡>ρ酒精)例6(广州市中考试题)将重为4.5N、体积为0.5dm3的铜球浸没在水后放手,铜球静止后所受的浮力是________N.
例7 (广州市中考试题)把一实心金属块浸在盛满酒精的杯中静止后,溢出酒精8g (ρ酒精=0.8×103kg/m3),若把这一金属块浸在盛满水的杯子中静止后,从杯中溢出水的质量是() A.15g B.12.5g C.10g D.8g 例8 体积是50cm3,质量是45g的物体,将其缓缓放入装满水的烧杯中,物体静止后,溢出水的质量是________g.将其缓缓放入装满酒精的烧杯中,溢出酒精的质量是________g.(ρ酒=0.8×103kg/m3) 例9(南京市中考试题)如图1—5—3中,重为5N的木块A,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N,若绳子突然断了,木块A在没有露出水面之前,所受合力的大小和方向是() A.5 N,竖直向下B.3N,竖直向上 C.2N,竖直向上D.8N,竖直向下 图1—5—3 例10 以下是浮力知识的应用,说法正确的是() A.一艘轮船在海里和河里航行时,所受浮力一样大 B.一艘轮船在海里和河里航行时,在海里受的浮力大 C.密度计漂浮在不同液体中,所受浮力不同 D.密度计在不同液体中漂浮,浸入液体体积越大,所测得的液体密度越大 例11(北京市西城区中考试题)如图1—5—5,展示了一个广为人知的历史故事—
例1下列说法中正确的是() A.物体浸没在水中越深,受的浮力越大 B.密度较大的物体在水中受的浮力大 C.重的物体受的浮力小 D.同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力一样大 例2质量为79g的铁块,密度是7.9g/cm3,这个铁块的质量是多少?重多少?将这个铁块浸没于水中,排开水的质量是多少?所受浮力是多少?(g取10N/kg) 例3(广州市中考试题)用弹簧测力计拉住一个重为43N的空心铜球,全部浸在水中时,弹簧测力计的示数为33.25N,此铜球的空心部分的体积是________m3.(已知铜的密度为8.9×103kg/m3) 已知:G=43N,浸没水中F=33.2N 求:V空 例4体积相同的A、B、C三个物体,放入水中静止后,处于图1—5—1所示的状态,试比较三个物体受的重力G A、G B、G C和密度ρA、ρB、ρC. 图1—5—1 例5将一个蜡块(ρ蜡=0.9×103kg/m3)分别放入酒精、水和盐水中静止后,试比较它受的浮力大小和排开液体的体积大小.(ρ盐水>ρ水>ρ蜡>ρ酒精) 酒精水盐水 (a)(b)(c) 图1—5—2
例6(广州市中考试题)将重为4.5N、体积为0.5dm3的铜球浸没在水后放手,铜球静止后所受的浮力是________N. 例7(广州市中考试题)把一实心金属块浸在盛满酒精的杯中静止后,溢出酒精8g(ρ酒精=0.8×103kg/m3),若把这一金属块浸在盛满水的杯子中静止后,从杯中溢出水的质量是() A.15g B.12.5g C.10g D.8g 例8体积是50cm3,质量是45g的物体,将其缓缓放入装满水的烧杯中,物体静止后,溢出水的质量是________g.将其缓缓放入装满酒精的烧杯中,溢出酒精的质量是________g.(ρ酒=0.8×103kg/m3) 例9(南京市中考试题)如图1—5—3中,重为5N的木块A,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N,若绳子突然断了,木块A在没有露出水面之前,所受合力的大小和方向是() A.5 N,竖直向下B.3N,竖直向上 C.2N,竖直向上D.8N,竖直向下 图1—5—3 例10以下是浮力知识的应用,说法正确的是() A.一艘轮船在海里和河里航行时,所受浮力一样大 B.一艘轮船在海里和河里航行时,在海里受的浮力大 C.密度计漂浮在不同液体中,所受浮力不同 D.密度计在不同液体中漂浮,浸入液体体积越大,所测得的液体密度越大
初中物理浮力题20套(带答案)含解析 一、浮力 1.两手分别拿着质量相等木块和石块,把它们都浸没到水中。松开手后,木块上浮,石块下沉。静止时受到浮力较大的是 A.石块 B.木块 C.一样大 D.不能确定 【答案】B 【解析】 【详解】 松开手后,木块上浮,静止时漂浮,木块受到的浮力; 石块下沉,石块受到的浮力; 因为, 所以。 故选B。 【点睛】 重点是浮力大小的比较,当质量相等时,根据两物体在液体中的浮沉状态很容易比较浮力的大小,漂浮时物体的浮力等于自身的重。 2.三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
初中物理浮力经典例题大全及详细解析 例1下列说法中正确的是() A.物体浸没在水中越深,受的浮力越大 B.密度较大的物体在水中受的浮力大 C.重的物体受的浮力小 D.同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力一样大 精析阿基米德原理的数学表达式为:F浮=ρ液gV排,公式表明了物体受到的浮力大 小只跟液体的密度 .......有关.根据公式分析题目叙述的内容,问题就可以.....和物体排开液体的体积 迎刃而解了. 解A选项:物体浸没在水中,无论深度如何,V排不变,水的密度不变,F浮不变.A 选项不正确. B选项:物体所受的浮力与物体密度的大小没有直接的关系,B选项不正确. C选项:重力的大小对物体所受的浮力无影响.例如:大铁块比小铁块要重一些,但将两者浸没于水中,大铁块受的浮力反而大些,因为大铁块的V排大.C选项不正确. D选项:同体积的铁块和木块,浸没于水中,V排相同,ρ水相同,F浮铁=F浮木,铁块和木块受的浮力一样大. 答案D 注意:物体所受的浮力跟物体自身的重力、自身的密度、自身的形状无关. 例2质量为79g的铁块,密度是7.9g/cm3,这个铁块的质量是多少?重多少?将这个铁块浸没于水中,排开水的质量是多少?所受浮力是多少?(g取10N/kg) 精析这道题考查学生对计算物体重力和计算浮力的公式的区别.
计算物体重力:G =ρ物gV 物 计算物体在液体中受的浮力:F 浮=ρ液gV 排.可以说:从计算的方法上没有本质的区别,但计算的结果却完全不同. 已知:m =79g =0.079kg ρ铁=7.9g /cm 3 求:m 铁、G 铁、m 排、F 浮 解 m 铁=0.079kg G 铁=m 铁g =0.079kg ×10N /kg =0.79N V 排=V 铁=铁铁 ρm =37.8g/cm 79g =10 cm 3 m 排=ρ液gV 排=1g /cm 3×10 cm 3=10g =0.01kg F 浮=m 浮g —0.01kg ×10N /kg =0.1N 从上面的计算看出,铁块的重力和铁块浸没在水中受的浮力大小完全不同,但计算方法委相似,关键 是区别ρ液和ρ物,区别V 排和V 物,在理解的基础上进行计算,而不是死记硬背,乱套公式.例3 (广州市中考试题)用弹簧测力计拉住一个重为43N 的空心铜球,全部浸在水中时,弹簧测力计的示数为33.25N ,此铜球的空心部分的体积是________m 3 .(已知铜的密度为8.9×103kg /m 3) 已知:G =43N ,浸没水中F =33.2N 求:V 空 解 可在求得浮力的基础上,得到整个球的体积,进一步求出实心部分体积,最后得到结果. F 浮= G —F =43N —33.2N =9.8N V 排=g F 水浮 ρ=kg /N 8.9m /kg 100.1N 8.933⨯⨯=1×10—3m 3
初中物理浮力解题技巧及经典题型及练习题(含答案)含解析 一、浮力 1.如图所示,我国第二艘航母上的舰载机群飞离后,航母受到的浮力F及其底部受到水的压强p的变化情况是() A.F减小,p增大 B.都减小 C.F增大,p减小 D.都增大 【答案】B 【解析】 【分析】 航母上的舰载机群飞离后,航母自重减小,上浮一些,根据物体的浮沉条件和液体压强的特点分析。 【详解】 (1)∵舰载机群飞离后,航母仍漂浮,但自重G减小,∴航母所受浮力减小。(2)∴排开水的体积要减小,航母将上浮一些∴航母底部所处的深度减小,又∴航母底部所受的压强将减小。 故选B 【点睛】 本题综合利用了浮沉条件(漂浮条件)和液体压强的特点,要求灵活运用,难易适当。 2.下列关于浮力的说法正确的是 A.漂浮的物体浮力大于重力 B.钢铁比水的密度大,所以用钢铁做成的物体放入水中后最终一定处于沉底状态 C.在空中上浮的气球里充满密度小于空气密度的气体 D.悬浮在水中的潜水艇,若水舱中水位在上升,那么潜水艇一定会上浮 【答案】C 【解析】A、根据物体浮沉条件可知,漂浮的物体浮力等于重力,故A错误; B、钢铁的密度大于水的密度,若卷成团,则其受到的浮力小于重力而下沉。若把它做成空心的,则它的重力没变,由于体积变大,其排开液体的体积变大,所以受到的浮力变大,因此可以浮在水面上。故B错误; C、气球中气体的密度小于空气密度,气球受到的空气的浮力大于自身重力,所以漂浮在空中。故C正确; D、原来潜水艇悬浮,浮力等于重力,若水舱中水位在上升,则重力应大于浮力,则潜水艇下沉,故D错误。 故选C。 【点睛】此题主要考查了物体的浮沉条件,关键是力和所受浮力之间的关系(或物体密度
例1以下说法中正确的选项是〔〕 A.物体浸没在水中越深,受的浮力越大 B.密度较大的物体在水中受的浮力大 C.重的物体受的浮力小 D.同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力一样大 例2质量为79g的铁块,密度是7.9g/cm3,这个铁块的质量是多少?重多少?将这个铁块浸没于水中,排开水的质量是多少?所受浮力是多少?〔g取10N/kg〕 例3〔广州市中考试题〕用弹簧测力计拉住一个重为43N的空心铜球,全部浸在水中时,弹簧测力计的示数为33.25N,此铜球的空心局部的体积是________m3.〔确定铜的密度为8.9×103kg/m3〕 确定:G=43N,浸没水中F=33.2N 求:V空 例4体积一样的A、B、C三个物体,放入水中静止后,处于图1—5—1所示的状态,试比拟三个物体受的重力G A、G B、G C和密度ρA、ρB、ρC. 图1—5—1 例5将一个蜡块〔ρ蜡=0.9×103kg/m3〕分别放入酒精、水和盐水中静止后,试比拟它受的浮力大小和排开液体的体积大小.〔ρ盐水>ρ水>ρ蜡>ρ酒精〕 酒精水盐水 〔a〕〔b〕〔c〕 图1—5—2
例6〔广州市中考试题〕将重为4.5N、体积为0.5dm3的铜球浸没在水后放手,铜球静止后所受的浮力是________N. 例7〔广州市中考试题〕把一实心金属块浸在盛满酒精的杯中静止后,溢出酒精8g〔酒精=0.8×103kg/m3〕,假设把这一金属块浸在盛满水的杯子中静止后,从杯中溢出水的质量是〔〕 A.15g B.12.5g C.10g D.8g 例8体积是50cm3,质量是45g的物体,将其缓缓放入装满水的烧杯中,物体静止后,溢出水的质量是________g.将其缓缓放入装满酒精的烧杯中,溢出酒精的质量是________g.〔酒=0.8×103kg/m3〕 例9〔南京市中考试题〕如图1—5—3中,重为5N的木块A,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N,假设绳子突然断了,木块A在没有露出水面之前,所受合力的大小和方向是〔〕 A.5 N,竖直向下B.3N,竖直向上 C.2N,竖直向上D.8N,竖直向下 图1—5—3 例10以下是浮力学问的应用,说法正确的选项是〔〕 A.一艘轮船在海里和河里航行时,所受浮力一样大 B.一艘轮船在海里和河里航行时,在海里受的浮力大 C.密度计漂移在不同液体中,所受浮力不同 D.密度计在不同液体中漂移,浸入液体体积越大,所测得的液体密度越大 甲乙 图1—5—4 例11〔北京市西城区中考试题〕如图1—5—5,展示了一个广为人知的历史故事——“曹冲称象”.曹冲运用了等效替代的方法,奇异地测出了大象的体重.请你写出他运用的与浮力 ..相关的两条学问.〔1〕_______________________;〔2〕 _______________________.
初中物理浮力经典例题大全及详细解析(强烈推荐)
F 浮 =m 浮g —0.01kg ×10N /kg =0.1N 从上面的计算看出,铁块的重力和铁块浸没在水中受的浮力大小完全不同,但计算方法委相似,关键 是区别ρ液和ρ物,区别V 排 和 V 物 ,在理 解的基础上进行计算,而不是死记硬背,乱套公 式. 例3 (广州市中考试题)用弹簧测力计拉住一个重为43N 的空心铜球,全部浸在水中时,弹簧测力计的示数为33.25N ,此铜球的空心部分的体积是________m 3 .(已知铜的密度为8.9×103kg /m 3 ) 已知:G =43N ,浸没水中F =33.2N 求:V 空 解 可在求得浮力的基础上,得到整个球的体积,进一步求出实心部分体积,最后得到结果. F 浮=G —F =43N —33.2N =9.8N V 排 =g F 水 浮 ρ= kg /N 8.9m /kg 100.1N 8.933⨯⨯=1×10 —3 m 3 浸没:V =V 排=1×10 —3 m 3 球中所含铜的体积V 铜=铜 铜 ρm =g G 铜 铜 ρ =kg /N 8.9m /kg 10 0.1N 4333 ⨯⨯
≈0.49×10 —3 m 3 V 空 =V —V 铜=1×10 —3 m 3 —0.49×10 —3 m 3 =0.51×10 —3 m 3 答案 0.51×10—3 m 3 例4 体积相同的A 、B 、C 三个物体,放入水中静止后,处于图1—5—1所示的状态,试比较三个物体受的重力G A 、G B 、G C 和密度ρA 、ρB 、ρC . 图1—5—1 精析 不同物体的重力可借助浮力的知识来比较. 解法1 由图来判断物体的状态:A 、B 漂浮, C 悬浮. 由状态对物体进行受力分析: G A =F 浮A ,G B =F 浮B ,G C =F 浮C . 比较A 、B 、C 三个物体受的浮力 ∵ V A 排 <V B 排<V C 排,ρ液相同. 根据F 浮=ρ液gV 排,可知: F 浮A <F 浮B <F 浮C , ∵ G A <G B <G C . 比较物体密度ρ=V m =gV G
详细解析 例1 下列说法中正确的是 ( ) A .物体浸没在水中越深,受的浮力越大 B .密度较大的物体在水中受的浮力大 C .重的物体受的浮力小 D .同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力一样大 精析 阿基米德原理的数学表达式为:F 浮=ρ液gV 排,公式表明了物体受到的浮力大小只跟液体的密度.....和物体排开液体的体......积. 有关.根据公式分析题目叙述的内容,问题就可以迎刃而解了. 解 A 选项:物体浸没在水中,无论深度如何,V 排不变,水的密度不变,F 浮不变.A 选项不正确. B 选项:物体所受的浮力与物体密度的大小没有直接的关系,B 选项不正确. C 选项:重力的大小对物体所受的浮力无影响.例如:大铁块比小铁块要重一些,但将两者浸没于水中,大铁块受的浮力反而大些,因为大铁块的V 排大.C 选项不正确. D 选项:同体积的铁块和木块,浸没于水中,V 排相同,ρ水相同,F 浮铁=F 浮木,铁块和木块受的浮力一样大. 答案 D 注意:物体所受的浮力跟物体自身的重力、自身的密度、自身的形状无关. 例2 质量为79g 的铁块,密度是7.9g /cm 3 ,这个铁块的质量是多少?重多少?将这个铁块浸没于水中,排开水的质量是多少?所受浮力是多少?(g 取10N /kg ) 精析 这道题考查学生对计算物体重力和计算浮力的公式的区别. 计算物体重力:G =ρ物gV 物 计算物体在液体中受的浮力:F 浮=ρ液gV 排.可以说:从计算的方法上没有本质的区别,但计算的结果却完全不同. 已知:m =79g =0.079kg ρ铁=7.9g /cm 3 求:m 铁、G 铁、m 排、F 浮 解 m 铁=0.079kg G 铁=m 铁g =0.079kg ×10N /kg =0.79N V 排=V 铁= 铁 铁 ρm = 3 7.8g/cm 79g =10 cm 3 m 排=ρ液gV 排=1g /cm 3 ×10 cm 3 =10g =0.01kg F 浮=m 浮g —0.01kg ×10N /kg =0.1N