内容正文:
浮力综合复习考点
考点一:浮力的计算
①二力平衡法:F浮=G物(悬浮、漂浮)
②压力差法:F浮=F下-F上=ρgh1s-ρgh2s=ρgΔhs
③称重法:F浮=G物-F示
④阿基米德原理:F浮=G排=mg=ρgV排
【例题1】:一艘轮船从长江驶入东海,船受到的浮力( )
A.变大 B.变小
C.不变 D.条件不足,无法判断
【例题2】弹簧秤下吊着重为15N的正方形金属块,当它完全浸没在水中时,弹簧秤的示数为10N,则金属块在水中受到的浮力为 N。若金属块上表面所受水的压力为20N,则金属块下表面所受水的压力为 N。
【例题3】小明用细线系住重为5N的物体,使其完全浸没在盛满水的溢水杯中,物体排开的水重为4N,此时物体所受的浮力为 N,松手后,物体将 (填“上浮”“悬浮”或“下沉”).(ρ水=1.0×103 kg/m3)
【解析】由F浮 = G排 = ρ液V排g可知,当物体在同种液体中,V排相同时,他们受到的浮力相等
【变式2】如图所示,一边长为10cm的正方体物体,不吸水,放入一个盛有适量水的柱形容器中,物体露出的高度为4cm。求:
(1)物体下表面受到水的压力;
(2)此时物体受到的浮力;
(3)将物体全部按入水中时,物体受到的浮力。
【变式3】.(2018春•姜堰区期末)某一测量船的排水量为25000t(排水量指满载时船排开水的质量)。当它满载航行在海面上时,受到的浮力为 N.当该船从大海驶入长江后,船身会 (选填“上浮一些”或“下沉一些”),其排开江水的体积为 m3(ρ海水>ρ江水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。
考点二:状态判断图:
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
ρ物>ρ液
ρ物=ρ液
ρ物<ρ液
ρ物>ρ液
处于动态(运动状态不断改变),受非平衡力作用
可以停留在液体的任何深度处
是“上浮”过程的最终状态
是“下沉”过程的最终状态
处于静态,受平衡力作用
【例题1】a、b两种物质的质量和体积关系图象如图所示,分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体,浸没在水中。放手稳定后( )
A.甲漂浮,甲受浮力大 B.乙漂浮,乙受浮力大
C.甲漂浮,乙受浮力大 D.乙漂浮,甲受浮力大
【变式1】将重为4N、体积为6×10﹣4m3的物体投入一装有适量水的溢水杯中,溢出水300g.若不计水的阻力,当物体静止时,下列判断正确的是( )
A.物体上浮,F浮=6N B.物体悬浮,F浮=4N
C.物体漂浮,F浮=4N D.物体沉在水底,F浮=6N
考点三:图表类型
如左图将用弹簧测力计悬挂的圆柱体缓慢浸入水中(不触底),整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h的关系图像如右图,忽略水面的升降。
①G物=F1
②h物=h1-h2
③浸没时,F浮=F1-F2
④ρ物=
【例题1】(2019秋•衢州期中)小明研究浮力大小与深度的关系。现有一正方体金属块,将金属块浸没在某种液体中,如图甲所示;再将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中,画出了测力计拉力F随提起高度h变化的图象,如图乙所示。不考虑液面变化。根据该图象可以得出的正确结论是( )
A.物体的质量是25g
B.物体的密度为3.5×10 3kg/m3
C.物体浸没在液体中时,受到的浮力大小为0.1N
D.浮力的大小总是随着浸入深度的增加而变大
【变式1】(2019•乐山)如图甲,一个质量为270g的铝块悬挂在弹簧测力计的挂钩上,铝块的下表面刚好接触某未知液体的液面。将铝块缓慢浸入液体,弹簧测力计的示数随浸入深度的变化如图乙。则铝块浸没时所受的浮力为 N,液体的密度为 kg/m3(g=10N/kg,ρ铝=2.7×103kg/m3)。
【变式2】(2019秋•下城区校级月考)在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止。如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象。求:(g取值10N/kg,在此过程中水面上升高度可忽略不计)
(1)完全浸没时,圆柱体受到的浮力?
(2)圆柱体的密度是多少?
(3)该圆柱体的底面积为多少?
考点四:密度比较
①同物不同液 ②同液不同物
ρ乙>ρ甲>ρA (同物体,液体密度越大,物体越往上托) ρ甲>ρB>ρA(同液体,物理密度越大,物体越往下沉)