5.求实际应用中的浮力大小 计算题型 复习教案 2022-2023学年人教版物理八年级下学期

5.求实际应用中的浮力大小 计算题型 2023年人教版八年级下学期物理提升能力专项讲义 第一部分：真题解读 我国自主研制的载人深潜器下潜深度已突破10000m，在载人深潜领域达到世界领先水平。（取ρ海水=1.03×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg） （1）潜水艇活动的海水深度一般为300m至600m。它可以通过水舱排水或充水来改变___________，从而实现浮沉； （2）深潜器可进入更深的水域，在10000m的深处，海水产生的压强为___________Pa。由于深海海水压强太大，深潜器实现浮沉的方法与潜水艇有所不同； （3）小明阅读资料后，利用图的装置模拟深潜器在水中的运动过程。物体甲、乙由一条细线连接且在水中处于静止状态，已知乙的质量为0.2kg，体积为25cm3，则乙所受浮力的大小为___________N，乙受到细线的拉力为___________N。若剪断细线，甲将___________（选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”），此时甲所受浮力___________（填字母）。 A．增大，且大于重力              B．不变，且等于重力 C．不变，且大于重力              D．减小，且小于重力 【讲解】 （1）[1]由于潜水艇排开水的体积不变，所受浮力不变，当它向水舱充水或向外排水时，改变了自身的重力，从而实现上浮或下沉。 （2）[2]深潜器在10000m深处受到海水的压强 p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×10000m=1.03×108Pa （3）[3]由图可知，乙在水中浸没且处于静止状态，则乙所受浮力 F浮乙=ρ水gV排=ρ水gV乙=1.0×103kg/m3×10N/kg×25×10-6m3=0.25N [4]物体乙的重力 G乙=m乙g=0.2kg×10N/kg=2N 物体乙受到竖直向下的重力、竖直向上的细线的拉力和浮力的作用而静止，则物体乙受到细线的拉力 F细线=G乙-F浮乙=2N-0.25N=1.75N [5][6]物体甲在水中浸没且静止，受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和细线的拉力而处于平衡状态，则 F浮甲=G甲+F细线 若剪断细线，细线对物体甲的拉力消失，物体甲排开水的体积不变，即物体甲所受浮力不变，物体甲的重力也不变，则物体甲所受浮力大于物体甲的重力，物体甲将上浮。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 第二部分：考点解读 1、物体的浮沉条件：浸没在液体里的物体 （1）F浮 G物（ρ液 ρ物），物体上浮； （2）F浮 G物（ρ液 ρ物），物体可以停留在液体里任何深度的地方（悬浮）； （3）F浮 G物 （ρ液 ρ物），物体下沉。 口诀：（物与液大小关系）：与液体，比密度，比它小，就上浮，终漂浮， 一样大，就悬浮，比它大，就下沉，终沉底。 （Ｆ浮与Ｇ物大小关系）：重小浮，就上浮，终漂浮，漂浮时候重等浮； 一样大，就悬浮，Ｖ排＝Ｖ物，能停在任意深度； 重大浮，就下沉，终沉底，沉底要受支持力。 2、轮船： 1）轮船是采用 的方法来增大浮力的。轮船的排水量：轮船 时 。 2）轮船是 在水面上时 F浮= 。 3）轮船从河里驶入海里，受到的浮力 （始终等于轮船所受的重力），由于水的密度变大，根据浮力公式 ，轮船浸入水的体积会变 ，所以会 一些。 第三部分：例题解读 “欢迎您到海南来，这里四季春常在”。海南为了提高琼州海峡通行效率，特别开通新海港（海口）徐闻港（广东）“小客车专班”，每日4个航次。两港口的跨海距离约20km，轮渡海上航行时间约1.5h。（，g取10N/kg） （1）轮渡海上航行的平均速度约为多少km/h？（保留一位小数） （2）一辆小客车上船后停在船舱水平面上，车的总质量为2000kg，车轮与水平面的总接触面积为，它对船舱水平面的压强为多大？ （3）此小客车上船后，轮渡排开海水的体积增加了多少？ （4）若轮渡发动机以最大输出功率P工作时，动力推进器效率为，当轮渡以最大航速v行驶时，受到水的阻力f为多大？（结果用含P、、v的代数式表示） 【答案】（1）13.3km/h；（2）；（3）2m3；（4） 【讲解】 解：（1）轮渡海上航行的平均速度 （2）小客车对水平面的压力 小客车对水平面的压强 （3）小客车上船后，轮渡保持漂浮状态，则所增加的浮力等于车的重力，则 （4）轮渡受到水的阻力为 第四部分：自主练习 1、辽宁航母排水量67500t，满载货物的航母从河里驶向海里，船底受到水向上的压力______（变大、变小、不变）。满载货物的航母卸货50