内容正文:
专题06 浮力
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知识点一 浮力
1.概念:浸在液体中的物体都会受到液体向上的力
2.施力物体:液体或气体
3.方向:竖直向上
4.称重法求浮力:
5.产生原因:物体上下表面受到液体的压力差
6.物体的浮沉条件:(1)比较重力和浮力的大小;(2)比较物体密度和液体密度的大小
【注意】:
①浸在液体和气体中的物体都受浮力
②将物体挂在弹簧测力计下后浸在液体中,测力计减小的示数就等于物体受到的浮力
③浸在液体中的物体,由于物体下表面受到的压力大于上表面受到的压力,产生的压力差就等于浮力,因此漂浮的物体也受到浮力
④悬浮是指物体全部进入液体中且只受重力和浮力而保持平衡状态
⑤实心物体的浮沉可以通过比较物体密度和液体密度大小来判断
典例1(2019春•菏泽期中)如图所示,A、B是自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入一些水,则下列说法中正确的是( )
A.A物体不一定受到浮力作用 B.B物体一定受到浮力作用
C.C物体不一定受到浮力作用 D.D物体一定受浮力的作用
典例2(2020•宝山区一模)同一物体分别漂浮在甲、乙两种液体上(ρ甲>ρ乙),若受到的浮力分别为F甲、F乙,则( )
A.F甲一定大于F乙 B.F甲一定等于F乙
C.F甲一定小于F乙 D.F甲可能大于F乙
知识点二 阿基米德原理
1.影响浮力大小的因素:液体密度、物体排开液体的体积
2.内容:浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开液体所受的重力
3.公式:
【注意】:
①阿基米德原理同样适用于气体
②物体排开液体的体积等于物体浸在液体中的体积
③漂浮或者悬浮的物体受到的浮力等于其排开液体受到的重力,也等于自身的重力,即:
典例1(2019秋•吴兴区期中)在学习浮力时,老师在课堂将空矿泉水瓶慢慢压入水中,直到完全浸没。下列对矿泉水瓶受到的浮力分析不正确的是( )
A.矿泉水瓶受到水对它竖直向上的浮力
B.浮力的大小等于它的重力
C.排开水的体积越大,受到的浮力越大
D.浸没前,压入越深,受到的浮力越大
典例2(2019•兰州)如图甲所示,某科技小组的同学用弹簧测力计悬挂一实心圆柱形金属块,使其缓慢匀速下降,并将其浸入平静的游泳池水中,弹簧测力计的示数F与金属块下底面下降高度h的变化关系如图乙所示,忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化,g取10N/kg,则下列说法中正确的是( )
A.金属块所受重力大小为26N
B.金属块的密度为2.3×103kg/m3
C.金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为26N
D.金属块恰好完全浸没时,金属块下底面所受水的压强为5×103Pa
知识点三 浮力的利用
1.轮船:将密度大于水的材料制成空心,增加其排开液体的体积,从而增大其受到的浮力
2.潜艇:通过改变自身的重力实现浮沉
3.气球和飞艇:内部冲入密度小于空气的气体,改变自身的重力
【注意】:
①密度计是根据二力平衡以及阿基米德原理制成的,密度计在不同的液体中都处于漂浮状态,所受浮力不变
②轮船排水量是指轮船满载时排开水的质量,此时
典例1(2019春•罗湖区校级期中)如所示,是我国自行制造的第一艘航空母舰“辽宁舰”
航行在海面上,下列分析正确的是( )
A.航空母舰所受的浮力大于它所受的重力
B.航空母舰受到的浮力大小跟它本身的密度有关
C.航空母舰排开的海水越多受到的浮力越大
D.航空母舰的排水量约为7×104t,表示它空载时排开水的质量约为7×104t
典例2(2020春•黄埔区月考)将木棒的一端缠绕一些铜丝,能使木棒竖直浮在液体中,这、
就制成了一个很有用的简易密度计。将它分别放到盛有不同液体的杯中,静止时的情景如
图所示。对于这个简易密度计所运用的知识,下列说法中正确的是( )
A.它在甲液体中所受的浮力大于在乙液体中所受的浮力
B.用它可以判断出乙液体的密度大
C.可以用它直接测出液体密度值
D.它在甲液体中所受的重力大于浮力
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同步练习
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1.关于浮力,下列说法正确的是( )
A.上浮的物体所受浮力一定越来越大
B.下沉的物体不受浮力
C.浮力的方向总是竖直向下
D.物体在空气中可能不受浮力
2.大连是美丽的海滨城市,海上常有美丽优雅的海鸥盘旋飞翔。下列海中的物体没有受到浮力的是( )
A.浅海戏水的海鸥 B.海底水草的叶子
C.海中游弋的小鱼 D.跨海大桥的桥墩
3.如图,一条小溪中有一个小球随着溪流漂流而下,则此小球所受浮力的方向应是( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
4.(2020春•内蒙古月考)将同一个苹果分别放入两种液体中,苹果静止后,情形如图所示。苹果在甲液体中受到的浮力为