内容正文:
一战成名·广东物理
命题点15 与浮力有关的分析与计算
(必考
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2022年版课标要求
2.2.9通过实验,认识浮力.探究并了解浮力大小与哪些因素有关.知道阿基米德原理,能运用物体的浮
沉条件说明生产生活中的有关现象.
例10 了解潜水艇的浮沉原理.
知识方法全梳理
一、计算浮力的四种方法
方法
阿基米
德原理
受力分析
平衡法 称重法 压力差法
公式及
图示 F浮 =G排 =m排g=
ρ液gV排 F浮 =G物 =m物g
F浮 =G物 -F拉
F浮 =F向上 -F向下
适用范
围及注
意事项
已知物体排开液体
的体积和液体的
密度
注:悬浮、沉底时,
V排 =V物;
漂浮时,V排 <V物
只适用于漂浮或悬
浮的物体并且已知
物体的重力或质量
已知物体的重力及
物体浸在液体中时
弹簧测力计的示数
已知或能求出形状规则
物体的:
a.上、下表面的压强及
上、下表面积;
b.上、下表面所受的压力
注:只需满足其中任何
一条即可
即时练习1 【阿基米德原理】一正方体物块漂浮在水中,排开水的体积为1×10-3m3,它受到的
浮力为 10 N,排开水的质量为 1 kg.(取ρ水=1.0×10
3kg/m3,g=10N/kg,下同)
即时练习2 【平衡法】某型号航母满载时排水量为70000吨,在海水中吃水深度为11m,该
航母满载时,受到的浮力为 7×108 N,最低处受到海水的压强为 1.1×105 Pa.(取
ρ海水 =1.0×10
3kg/m3)
即时练习3 【称重法】某一金属块重10N,将它挂在弹簧测力计下,当金属块一半体积浸入
水中静止时,弹簧测力计的示数为9N,此时金属块所受浮力是 1 N;当金属块全部浸入
水中静止时(未触底),弹簧测力计的示数是 8 N.
即时练习4 【压力差法】一个棱长为10cm的正方体浸没在水中,下表面距水面30cm,则物
体上表面受到水的压力是 20 N,物体下表面受到水的压力是 30 N,物体受到的浮力
是 10 N.
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一战成名·广东物理
即时练习5 【综合计算】把棱长L=0.5m、密度ρ=0.8×103kg/m3的正方体A放入底面积
为S=1m2的圆柱形盛水容器中,如图所示.将物块B轻放在正方体A的上面,容器中的水
面上升了0.02m,则物块B的质量为 20 kg;在这个过程中,容器中的水对容器底部的压
强增大了 200 Pa.
即时练习5题图
二、物体(实心物体)的浮沉条件
上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底
F浮 >G F浮 <G F浮 =G F浮 =G F浮 +FN=G
ρ物 >ρ液
V排 =V物
ρ物 =ρ液
V排 =V物
ρ物 <ρ液
V排 <V物
ρ物 >ρ液
V排 =V物
ρ物 <ρ液
V排 =V物
(露出水面前)
处于动态,受非平衡力作用 处于静态,受平衡力作用
注:a.上浮的物体最终会漂浮,上浮过程中若物体未露出水面,则浮力F浮 =ρ液gV排 =ρ液gV物不
变,露出水面后浮力不断减小,最终漂浮时F浮 =G物
b.下沉的物体最终会沉底,下沉过程中浮力F浮 =ρ液 gV排 =ρ液 gV物不变
c.判断物体浮沉有两种方法:比较浮力F浮 与重力G物 的大小或比较ρ液 与ρ物
的大小
即时练习6 如图所示,质量相等的甲、乙两个实心正