内容正文:
第十章 浮力
10.2 阿基米德原理
一、阿基米德原理
1.实验:浮力大小与物体排开液体所受的重力的关系
①用弹簧测力计测出物体所受的重力G1,小桶所受的重力G2;
②把物体浸入液体,读出这时测力计的示数为F1,(计算出物体所受的浮力F浮=G1-F1)并且收集物体所排开的液体;
③测出小桶和物体排开的液体所受的总重力G3,计算出物体排开液体所受的重力G排=G3-G2。
2.内容:
浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体所受的重力。
3.公式:F浮=G排=m排g=ρ液gV排
4.适用范围:液体和气体
二、关于阿基米德原理的讨论
1.区分:浸没、浸入、浸在;
2.表明浮力大小只和ρ液、V排有关,与物体的形状、密度,浸没在液体中的深度及物体在液体中是否运动等因素无关。
练习题
1.用弹簧测力计悬挂一实心物体,将物体从水面上方某一高度匀速下降,如图甲所示,物体下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙,根据图中信息,可知( )
A.物体受到的最大浮力是5N
B.物体的体积是500cm3
C.物体的密度是2.25×103kg/m3
D.物体浸没后,下表面受到水的压力保持不变
2.如图所示,将边长为0.1米的正方体物块A用细线悬挂着浸没于水中后,容器内水深变为0.2米,此时物块A受到的浮力大小为_____牛,方向_____.已知物块A上下两个表面中,一个表面受到水的压力为14.7牛,则另一个表面受到水的压力_____是4.9牛(选填“可能”或“一定”)
3.盛有水的圆柱形容器置于水平桌面上,如图甲所示,容器对桌面的压力为10N,容器对桌面的压强为p1;用细线拴一金属球,将金属球浸没在液体中,如图乙所示,容器对桌面的压强为p2;将细线剪断,金属球沉到容器底部,如图丙所示,金属球对容器底部的压力为8N,p1:p2=5:7,金属球浸没在水中的浮力为______N,则金属球的密度为_______kg/m3
4.如图所示的大鱼和小鱼的争论中,请你评判一下谁对谁错?并说明理由。
参考答案
1.C
2.9.8 竖直向上 一定
3. 4 3000
4.大鱼说的对。由公式F浮=ρ液gV排知,在同一液体中,液体密度相同,浮力的大小决定于排开液体的体积,大鱼排开液体的体积较大,所以受到的浮力较大;小鱼所在的深度较大,但浮力与深度无关。
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