内容正文:
浮力综合复习
一、 浮力概念
浮力的定义:一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上拖的力叫浮力。
①浸入:包括部分浸入和全部浸入两种;
②施力物体:液体或者气体;
受力物体:浸入液体或者气体中的物体。
③浮力的方向:竖直向上。
物体浸入液体中常见的几种状态
漂浮
悬浮
沉底
①漂浮:物体一部分浸入到液体中,一部分露出水面,且未与底部接触(和底部没有相互作用力) 的一种静止状态,从受力角度看, 物体受到的浮力和重力是一对平衡力。
②悬浮:物体浸没到水中,且未与底部接触(和底部没有相互作用力)的一种静止状态,从受力 角度看, 和漂浮状态相同,物体受到的浮力和重力是一对平衡力。
③沉底:物体浸没到水中,且与底部接触(和底部有相互作用力)的一种静止状态,从受力角度 看, 物体受到重力、浮力以及容器底部对物体向上的支持力,三力平衡。
二、 浮力产生的原因
浮力产生的条件:液(气)体对物体上下表面都有压力,浮力是上下表面的压力差(F 下—F 上)。
不产生浮力的情况:沉入底部,且底部与容器底“紧密接触”“缝合”的柱体,不受浮力,反而 受到液体产生的向下的压力。
压入河底泥土中的桥墩不受浮力
三、阿基米德原理
称重法(用弹簧测力计测浮力)
F浮力 T空气中弹簧秤示数 - T浸入液体中弹簧秤示数
阿基米德原理
①阿基米德原理:浸在液体里的物体,受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
②公式表达: F浮 G排 液gV排
(阿基米德原理也适用于气体)
公式中的ρ液是液体的密度,而不是物体的密度。公式中的 V 排液是物体浸入液体时, 即排开液体的体积。当物体完全浸入(即浸没)液体中时,V 排液恰好等于物体本身的体积 V 物;当物体只部分浸入液体中时,V 排液<V 物。排开液体的重力 G 排液,也不是液体的重力 G 液或物体的重力G 物事实上,(物体受到的浮力跟液体的重力无关) 重力为 G 的液体可以对物体产生数值超过 G 的浮力。
例题
【例 1】 以下情景中没有受到浮力的物体是(
)
A.遨游太空的“天空一号”
B.在大气中上升的热气球C.在水面上航行的“辽宁号”
D.在水中下潜的“蛟龙号”
【答案】A。
【解析】A.太空中没有空气,故太空中运行的“天宫一号”不受到浮力,故 A 符合题意;B.空中上升的热气球受到空气的浮力,故 B 不符合题意;C.浮力是浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上托起的力,航行的“辽宁号”受到水的向上托起的力,即受到浮力,故 C 不符合题意;D.下潜的“蛟龙”号在水中尽管下沉,但仍然受到浮力,故D 不符合题意。
【变式训练】
关于浸在液体里的物体所受的浮力,下列说法中不正确的是(
)
浮力的方向竖直向上
浮力的施力物体一定是液体
浸在液体中的物体一般会受到向上拖的力D.物体只有在液体里才会受到浮力
【答案】D
浸在液体中的物体如果受到浮力的作用,那么施力物体是(
)
A.地球
B.液体
C.盛液体的容器
D.物体本身
【答案】B
一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示。图上画出了几 个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向应是(
)
A.F1
B.F2
C.F3
D.F4
【答案】C
下列说法正确的是(
)
A.只有漂浮在液面的物体才受浮力的作用
B.只有固体才受浮力的作用 C.在液体中下沉的物体也受浮力的作用
D.物体在液体中只受浮力的作用
【答案】C
【例 2】图中 A、B 都浸没于液体中,A 与容器侧壁紧密接触,B 与容器底紧密接触。则:
A
浮力,B
浮力(填“受到”或者“不受到”)。
【答案】受到;不受到。
【解析】浮力产生的原因上下表面的压力差,由题意知,A 与容器壁紧密接触,上下表面有压力差,A 受到浮力;B 与容器底紧密接触,上下表面没有压力差,所以 B 不受浮力作用。
【变式训练】
如图,取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的雪碧瓶,去掉其底部,把一只 乒乓球放到瓶口处,然后向瓶里注水,会发现水从瓶口流出,乒乓球不上 浮。若用手指堵住瓶口,不久就可观察到乒乓球上浮起来。此实验说明了(
)
A.大气存在压强
B.连通器原理
C.浮力产生的原因
D.液体的压强与液体的密度和深度有关【答案】C
如图所示容器中,底部和侧壁分别有木塞 a 和 b,且 a、b 在水中的体积相等,则
(
)
A.a 受到的浮力大
B.a,b 受到的浮力相等
C.只有 a 塞受到的浮力为零
D.a,b 塞受到的浮力均为零 【答案】C
如图所示,圆锥体重为 G,悬浮在水中时受到水对它向上的压力为 F1,向下的压力为 F2 这两个力之间的关系是(
)
A.F1>F2
B.F1=F2
C.F1<F2
D.无法判断
【答案】C
【解析】物