内容正文:
浮沉条件
知识点一 物体的浮与沉
1、条 件:浸没在液体中的物体,受到重力和浮力,物体在液体中的浮沉状况取决于重力和浮力的大小。
(1)F浮____G,物体下沉;
(2)F浮____ G,物体上浮;
(3)F浮____G,物体悬浮,此时V排____V物;
(4)上浮的物体露出液面后,浮力会减小。当F浮____G时,物体漂浮,此时V排___V物。
【拓 展】对于实心物体:
(1)当ρ液 ρ物时,物体上浮(最终漂浮);
(2)当ρ液 ρ物时,物体下沉;
(3)当ρ液 ρ物时,物体悬浮。
推导:
【说 明】
(1)上浮和下沉都是不稳定状态,上浮的物体最终会浮出液面,处于漂浮状态;下沉的物体最终则会沉到液底处于静止状态(沉到水底时:F浮+F支持力=G);
(2)漂浮和悬浮时,物体都是受到两个力而处于平衡状态,F浮=G。
2、“上浮”“漂浮”和“悬浮”的区别
(1)上浮是当F浮____G物时,物体向上运动的过程。
(2)漂浮是物体部分露出液面且静止在液面上,此时物体受平衡力作用,F浮_____G物,V排____V物。
(3)悬浮是物体全部浸入液面下,可以停留在液体中任意深度处,F浮____G物,V排____V物。
[例] 如何判断物体放入某液体中,最终静止时的物体状态?
[例] 鸡蛋放入清水中时会下沉,原因是F浮_____G蛋,但在清水逐渐放入食盐并搅拌,使盐溶解,鸡蛋会慢慢上浮,其原因是盐溶解在水中后,盐水的密度逐渐变_____,根据阿基米德原理,V排水不变,受到的浮力也逐渐变________,使F浮_____G蛋,鸡蛋便浮了上来。最后漂浮在水面时,F浮_____G蛋 。
图像:
例题
例1. 甲、乙、丙为三个体积相等的圆球,它们在水中的状态如图所示,则下面说法中错误的是: ( )
(A)甲受到的浮力最大 (B)甲受到的浮力最小
(C)乙、丙受到的浮力相等 (D)丙球的重量最大
例2. 关于浮力的说法中错误的是:( )
(A)浮力的方向总是竖直向上的
(B)悬浮在水中的铁球一定是空心的
(C)漂浮在水面上的物体受到的浮力一定大于它的重力
(D)小铁钉由水面下 1 米深处下沉到 2米深处过程中受到的浮力不变
例3. 《死海不死》一文中描述到“将奴隶和俘虏扔进海里,屡俺不死”.四位同学从物理学角度对该现象进行了解释,其中说法不正确的是( )
A.海水的咸度很高,人被扔进海里就自然浮起来,沉不下去
B.海水的密度大于人体的密度,人被扔进海里后,处于漂浮状态
C.人被扔进海里漂浮在海面时,浮力大于人体的重力,沉不下去
D.人被扔进海里漂浮在海面时,浮力等于重力,沉不下去
例4. 一个空心的铜球放在水中,( )
A.一定沉在水中 B.一定浮在水面上
C.一定悬浮在水中 D.三种情况都有可能
例5. 某物体的质量为100克,当把它放进盛满水的容器中时,溢出50毫升的水,则此物体( )
A.浮在水面上 B.沉到容器底部 C.悬浮在水中 D.无法判断
例6. 一密度均匀的实心物体悬浮在某一种液体中,若将此物体均匀地切成两块,并轻轻地取出一半,余下的一半在液体中( )
A.仍然是悬浮 B.将下沉 C.将上浮 D.以上情况都有可能出现
例7. 三个体积相同的正方体a,b,c分别浮在同种液体的液面上,如图所示,若它们所受的浮力分别为Fa,Fb,Fc,则这三个力由小到大的顺序是 < < .物体的质量是ma, mb ,mc ,则这三个质量由小到大的顺序是 < < .
SHAPE \* MERGEFORMAT
例8.一块木块浮在水面上时,先后出现了两种不同的状态,如图所示,则两种情况下,木块受到的浮力( )
A.竖直状态的大 B.水平状态的大
C.一样大 D.不能确定
小练
1.在帮妈妈做家务的时候,小明发现两根相同体积的筷子,甲浮在水面上,乙沉在水底,如图所示。由此可知甲比乙( )
A.所受浮力小
B.质量大
C.所受压强大
D.密度大
2.一物体的质量是2千克,用手按在水中浸没时受到的浮力是30牛,则放开手后物体将( )
A.上浮 B.悬浮 C.下沉 D.无法判断
3.如图所示,质量相等的甲、乙两球分别悬浮、漂浮在水中,下列说法正确的是( )
A.甲球受到的浮力大
B.乙球受到的浮力大
C.甲球浸在水中的体积大
D.两球浸在水中的体积一样大
4.将一小石块浸没在水中,放手后小石块沉入水