教材回歸(三) 浮力相關計算

類型之一浮力大小的定性分析 人教版八年級下冊第56頁第2題請比較以下浮力的大小。(1)同樣重的兩個銅塊甲和乙，甲浸沒(jìnméi)在水中，乙浸沒(jìnméi)在煤油中，哪個受到的浮力大？(2)同樣重的鋁塊和銅塊，都浸沒(jìnméi)在煤油中，哪個受到的浮力大？教材回歸（三）浮力相關計算精品資料(3)同樣重的鋁塊和銅塊，銅塊浸沒在煤油中，鋁塊浸沒在水中，哪個(nǎge)受到的浮力大？【答案】(1)甲受到的浮力大；(2)鋁塊受到的浮力大；(3)鋁塊受到的浮力大?！窘馕觥课矬w所受浮力大小與液體的密度和物體浸在液體中的體積大小有關。精品資料【思想方法】根據(jù)公式F浮＝ρ液gV排可得，浮力的大小與液體的密度(mìdù)和物體排開液體的體積有關。定性分析浮力大小的變化，可以從ρ液和V排這兩個物理量的變化來分析。例如：將一個物體從水面上緩慢地放入水中，直至浸沒水中并下降至水底的過程中，其物體在水中的V排先增大，浸沒后V排不變，故浮力先增大后保持不變。精品資料 跳水運動員入水的過程中，他所受浮力(fúlì)F隨深度h變化的關系如圖1所示，其中正確的是 ()A圖1精品資料【解析】跳水(tiàoshuǐ)運動員全部沒入水中之前，V排與h成正比，當全部浸沒后，因V排不變，所以F浮不變。精品資料 [2015·重慶]如圖2甲所示，燒杯里盛有6℃的水，小球在水中恰好懸浮。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，水的密度隨溫度的變化如圖2乙所示?，F(xiàn)在燒杯四周放上大量的冰塊，在燒杯內(nèi)水的溫度下降到0℃的過程中，假設小球的體積始終不變，關于小球的浮沉(fúchén)情況判斷正確的是 ()C精品資料圖2精品資料A．先下沉然后上浮(shànɡfú) B．浮力變小，一直下沉C．先上浮(shànɡfú)然后下沉 D．浮力變大，一直上浮(shànɡfú)精品資料【解析】由于燒杯里盛有6℃的水，小球在水中恰好懸浮。則小球的密度與水的密度相等；由圖象可知：4℃的水的密度最大，6℃的水的密度比0℃時水的密度大；所以(suǒyǐ)當水的溫度從6℃降到4℃時，水的密度增大，大于小球的密度，使小球上浮、向上運動；當水的溫度從4℃降到0℃時，水的密度減小，最后小于小球的密度，使物體下沉、向下運動。故選C。精品資料 [2015·大連]甲、乙兩物體的密度相同，甲的體積是乙的2倍。將它們疊放在水槽里的水中，水面(shuǐmiàn)恰好與甲的上表面相平，如圖3所示。現(xiàn)將乙物體取下，當甲物體靜止時，甲物體將 ()

D圖3精品資料A．沉在水槽的底部B．懸浮(xuánfú)在原位置C．漂浮，水下部分高度與甲的高度之比為1∶2D．漂浮，露出水面部分的體積與甲的體積之比為1∶3【解析】由圖可知：甲、乙處于漂浮，V排＝VA，則由物體的漂浮條件可知：F?。紾A＋GB，即：ρ水gV排＝ρ物gVA＋ρ物gVB，已知VA＝2VB，精品資料則當乙物體取下，由物體的浮沉條件(tiáojiàn)可知：甲物體會漂浮，故A、B錯誤；甲漂浮時，由物體的漂浮條件(tiáojiàn)可知：F浮A＝GA，即：ρ水gV排1＝ρ物gVA，精品資料精品資料類型之二稱重法測浮力的相關計算

人教版八年級下冊第52頁第3題彈簧測力計下懸掛一個重物(zhònɡwù)，在空氣中稱量時的示數(shù)如圖4甲所示，把重物(zhònɡwù)浸在水中時的示數(shù)如圖4乙所示。重物(zhònɡwù)浸在水中時所受的浮力是多大？

精品資料圖4精品資料【答案(dáàn)】1N【解析】根據(jù)稱重法測浮力的公式F?。紾－F可得。精品資料 [2014·蘭州]如圖5所示，將一重力為18N，體積為2×10－3m3的蠟塊用細線系在彈簧測力計的掛鉤上，將它浸沒(jìnméi)在酒精中，則蠟塊受到的浮力是________N，此時測力計的示數(shù)是________N(g＝10N/kg，ρ酒精＝0.8×103kg/m3)。162精品資料圖5精品資料【解析】利用F?。溅裧V排可求出浮力大小，蠟塊在酒精中時測力計的示數(shù)等于(děngyú)蠟塊在空氣中的重力減去蠟塊所受浮力。將它浸沒到酒精中時，所受浮力F?。溅丫凭玤V排＝0.8×103kg/m3×10N/kg×2×10－3m3＝16N，則測力計的示數(shù)F＝G－F?。?8N－16N＝2N。精品資料 [2015·銅仁]如圖6所示，一個圓柱形容器(róngqì)中裝有一定量的水，一個質(zhì)量為780g的石塊掛在彈簧測力計上并浸沒水中，石塊靜止時彈簧測力計的示數(shù)為4.2N，容器(róngqì)的底面積為180cm2，g＝10N/kg。求：(1)石塊在水中受到的浮力。(2)石塊的密度。(得數(shù)保留1位小數(shù))(3)若將石塊從水中取出，容器(róngqì)中的水位將下降多厘米？(附在石塊上的水忽略不計)精品資料圖6精品資料解：(1)石塊質(zhì)量(zhìliàng)m＝780g＝0.78kg，則重力G＝mg＝0.78kg×10N/kg＝7.8N；石塊受到的浮力：F?。紾－F＝7.8N－4.2N＝3.6N；精品資料精品資料答：(1)石塊受到的浮力為4N；(2)石塊的密度為2.2×103kg/m3；(3)若將石塊從水中取出，容器中的水位(shuǐwèi)將下降2cm。精品資料 [2013·巴中]有一質(zhì)地均勻的實心圓柱體，重5N，高10cm，將它掛在彈簧(tánhuáng)測力計下，然后豎直浸入到裝有足夠多水的容器中，當它剛好完全浸沒時，彈簧(tánhuáng)測力計示數(shù)為3N，如圖7所示。g取10N/kg，求此時：(1)圓柱體所受到的浮力大??；(2)圓柱體下表面所受到水的壓強；(3)圓柱體的密度。精品資料圖7精品資料解：(1)圓柱體所受的浮力為2N。(2)圓柱體下表面所受到水的壓強為1000Pa。(3)圓柱體的密度約為2.5×103kg/m3?！窘馕觥?1)G圓柱體＝F?。獸拉，F(xiàn)?。? N－3N＝2N；(2)由圖知，圓柱體剛浸沒時下表面所處(suǒchǔ)的深度：h＝10cm＝0.1m，圓柱體剛浸沒時下表面受到的液體壓強：p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa；精品資料精品資料類型之三浮沉條件的相關計算 人教版八年級下冊第60頁第3題某一木塊的體積為200cm3，密度為0.8×103kg/m3。把它浸沒在水中后放手，為什么木塊不能懸浮在水中？木塊最終(zuìzhōnɡ)漂浮在水面上靜止時，浸在水中的體積有多大？精品資料【答案】因為ρ木<ρ水，故木塊不能懸浮在水中。160cm3【解析】根據(jù)懸浮的條件，ρ液>ρ物，故木塊不能懸浮在水中。當木塊漂浮在水面上靜止時，漂浮的條件為浮力等于重力，可得此時木塊的浮力，再根據(jù)浮力的計算公式F浮＝ρ液gV排可得V排。【思想方法】利用浮沉條件中，漂浮或懸浮的條件，根據(jù)二力平衡的知識可以方便地進行(jìnxíng)浮力的相關計算。也可根據(jù)浮沉條件定性分析物體和液體密度之間的大小關系。精品資料 [2014·曲靖]小華用測力計測得某物體的重力為10N，把物體浸沒在水中時測力計的示數(shù)為0N，則物體受到水的浮力為______N；物體放入水中靜止(jìngzhǐ)時它將處于_________狀態(tài)?！窘馕觥课矬w受到水的浮力：F?。紾－F＝10N－0N＝10N，因物體浸沒時受到的浮力和自身的重力相等，所以，物體放入水中靜止(jìngzhǐ)時它將處于懸浮狀態(tài)。10懸浮(xuánfú)精品資料 [2015·山西]在三個相同的燒杯里裝入質(zhì)量相等的甲、乙、丙三種不同的液體，把一支(yīzhī)裝有適量鐵砂的平底試管先后放入這三個燒杯中，靜止后如圖8所示。下列說法正確的是 ()D圖8精品資料A．試管在甲液體中受到的浮力(fúlì)最大B．甲液體的密度最大C．丙液體對燒杯底部的壓強最小D．試管在三種液體中排開液體的重力一樣大精品資料精品資料 [2014·湖北]一個底面積為10m2的圓柱狀容器，裝有適量的水，現(xiàn)在將一個體積為20m3、密度為0.8×103kg/m3的物體A放入其中，最終物體A漂浮(piāofú)于水面上。則：(1)物體A所受到的浮力是多少？(2)如圖9所示，若將畫斜線部分截取下來并取出(其體積為浸入水中體積的一半)，則取出的那部分物體的質(zhì)量是多少？(3)待剩余部分再次靜止后，容器底部受到的壓強減小了多少？(g＝10N/kg)精品