内容正文:
重难点突破:20浮力的计算(解析版)
【知识清单】
计算浮力的常用方法
压力差
浮力等于物体受到的液体对它向上和向下的
法
压力差:F浮=F向上一F向下=F2一F
用弹簧测力计分别测出物体在空气中的示数G
称重法
物和物体浸入液体后弹簧测力计的示数F‘,
两者之差即为物体所受的浮力F浮:
F浮=G物一F
F浮=G排=P液g/排(阿基米德原理)。适用于
公式法
所有浮力问题,不仅适用于液体,也适用于气
体。
F淬=G物。只适用于漂浮或悬浮。注意:漂浮
平衡法
和悬浮时,F浮都等于G物,但漂浮时,
V排<V斯;悬浮的物体V排=广物
【典例分析】
1,压力差法:应用F降=F肚~Fr求浮力,这是浮力的最基本的原理。
例2:某物块浸没在水中时,下表面受到水的压力为2.3N,上表面受到水的压力为1.5N
,则该物块受到水的浮力为牛,方向为
解:下表面受到水的压力为23N,上表面受到水的压力为1.5N:所以浮力方向向上,
大小为:F降=Fa肚·F下=2.3N-1.5N=0,8N.
2.称重法:就是物体在空气中的重与物体在液体中的重的差值等于浮力。
例1:弹簧秤下挂一铁块,静止时弹簧秤的示数是4N,将铁块浸入水中时,弹簧秤的
示数为35N,这时铁块所受的浮力是N,P铁:P水=一。
解:由题意可知,铁块受到的重力为4N:铁块浸入水中示数是3.5N,铁块所受浮力为:
F=4N-3.5N=0.5N,假设铁块体积为V铁
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铁
所以,
P水F
F0.5N1
gV映
3.公式法:F群=P维g接=G#。
例3:将体积是50℃m3的物体浸没在水中,它受到的浮力多大?若此物体有一半浸在煤
油中,它所受的浮力多大?(p煤油=0.8×103g/m3)g取10Nkg)
解:由公式F浮=Pg=G接·得到物体在水中的浮力
F学=P藏g'#=G#=1×103kg/m3×10N1kg×50×10m3=0.5N:
在煤油中的浮力为:
F=Ptg'#=G#=0.8×103kg/m3×10N1kg×25×10m3=0.2W
4.平衡法:如果物体在液体中处于漂浮或悬浮状态,则物体受重力和浮力作用,且此二力平
衡,则F浮=G。
例4:把质量是200g的塑料块放入水中,静止时塑料块有一半露出水面。(g取10Nkg》
求(1)塑料块在水中受到的浮力?(2)塑料块的体积和密度?
解:(1)塑料块受到的重力:G账=mg=200×1038×10N/g=2N,
因为塑料块静止,故它受到的浮力:F浮=G相=2N:
(2)塑料受到的浮力等于它排开水受到的重力,故排开水的体积为:
2N
Vs-m&-Gx/g 10Nikg
=5×104m3:
P水P水
1×103kg/m
塑料块的体积:V蜘料=2V本=1103m,故潮料块的密度:
P塑料=
m塑柱=
V
200×103g=200kg/m'。
1×103m
【针对训练】
一、选择题
1.小球漂浮在洒精中,排开酒精的质量为0.3千克。若该小球漂浮在水中,则排开水的
质量()
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A.一定大于0.3千克
B.可能小于0.3千克
C.一定等于0.3千克
D.一定小于0.3千克
2.把重5N、体积为600cm3的物体投入水中,若不计水的阻力,当物体静止时,下列
说法正确的是()
A.物体上浮,F#=6N
B.物体悬浮,F#=5N
C.物体漂浮,F浮=5N
D.物体漂浮,F浮6N
3.在弹簧测力计下挂一一个实心物体,弹簧测力计的示数为F:如果把物体浸没在水中,
物体静止时弹簧测力计的示数是
F。则该物体的密度是()
A.1.25×103k/gm3
B.1.0×10/gm3
C.1.5×103k/gm3
D.0.8×103k/gm3
4.如图所示,薄壁柱形容器重为3N,底面积为200cm2,高为12cm。不吸水的正方体
A边长为0.1m,质量为0.9kg,用一细线悬挂放入水中,当有一半体积浸入水中时,水
深10cm,不考虑容器壁沾水,则下列说法中正确的是()
A.物体A的密度是1g/cm
B.物体A受到的拉力是5N
C.剪断细绳,待物体A静止后,容器对桌面的压强为1350Pa
D.剪断细绳,待物体A静止后,水对容器底部压强变化了250Pa
5.将一实心圆柱体悬挂于弹簧测力计下,物体下表面刚好与水面接触,从此处匀速下
放物体,直至浸没(物体未与容器底接触)的过程中,弹簧测力计示数F与物体下表面浸
入水中深度h的关系如图所示,则下列说法正确的是()
3/9
伊/N
25
15
024
6 8 h/cm
A.物体重力为4ON
B.物体浸没时受到的浮力为15N
C.物体的密度为2.5×10kgm3
D.物体刚好浸没时下表面受到的液体压强为80OPa
6.如图甲所示,一个实心圆柱体金属块在细绳竖直向上的拉力的作用下,从水下一定
深度开始竖直向上以0.1s的速度匀速