内容正文:
八年级物理•沪科版(下册)
第九章 浮力
第一节 认识浮力
A
C
2×103
3×103
20
30
10
C
等于
大于
浸没在液体中的物体,其上、下表
面受到液体对它的压力不同
2.0
0.4
变大
不变
变大
水沸腾时,气泡在上升过程中浸在水中
的体积逐渐变大,所受浮力也逐渐变大
BC
A
不受
受
4
AB
不变
浮力
重5 N的石块浸没在水中称量时为3 N,则石块受到的浮力为( )
A.2 N
B.3 N
C.5 N
D.8 N
[解析]根据称重法测量浮力的原理知,石块受到的浮力F浮=5 N-3 N=2 N。故选A。
以下情景中没有受到浮力的物体是( )
A.海中航行的辽宁舰
B.海中下潜的“蛟龙号”
C.遨游太空的天和核心舱
D.空中上升的热气球
[解析]浮力指液体(或气体)对浸在其中的物体的竖直向上的托力。太空中没有空气,故遨游太空的天和核心舱不受浮力的作用,故C符合题意。
浮力产生的原因
一个棱长为10 cm的正方体物体浸没在水中,下表面距水面30 cm,物体上表面受到水的压强是________Pa,物体下表面受到水的压强是________Pa。物体上表面受到水的压力是________N,物体下表面受到水的压力是________N,物体受到的浮力是________N。(g取10 N/kg)
[解析]运用压力差法解答。物体上表面受到水的压强p1=ρgh1=1×103 kg/m3×10 N/kg×(30×10-2-10×10-2)m=2×103 Pa,压力F1=p1S=2×103 Pa×10×10×10-4 m2=20 N;物体下表面受到水的压强p2=ρgh2=1×103 kg/m3×10 N/kg×30×10-2 m=3×103 Pa,压力F2=p2S=3×103 Pa×10×10×10-4 m2=30 N,物体所受的浮力F浮=F2-F1=30 N-20 N=10 N。
(广东肇庆校级期末)如图所示,浸没在液体中的物体受到浮力的作用,即F浮等于( )
4题图
A.F浮=F向下
B.F浮=F向上
C.F浮=F向上-F向下
D.F浮=F向下-F向上
[解析]浸没在液体中的物体,会受到一个向上和一个向下的压力,向上和向下的压力差就是浮力,即F浮=F向上-F向下。故选C。
(厦门大同中学期中)如图所示,将两端蒙上绷紧程度相同的橡皮膜
的玻璃圆筒浸没在水中,当玻璃圆筒沿水平方向放置时,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向左和F向右的大小关系是F向左________(选填“大于”“等于”或“小于”)F向右,当玻璃圆筒沿竖直方向放置时,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力
F向上和F向下的大小关系是F向上________(选填“大于”“等于”或“小于”)F向下,通过以上探究,你认为浮力产生的原因是___________________________________
_______________________________。
5题图
[解析]当玻璃圆筒沿水平方向放置时,由于在同一深度,由p=ρgh可知,液体压强相等,又因为受力面积相等,由F=pS可知,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向左和F向右的大小相等,水平方向的合力为0;当玻璃圆筒沿竖直方向放置时,h下大于h上,由p=ρgh可知,p向上大于p向下,又因为受力面积相等,由F=pS可知,水对玻璃圆筒两端的橡皮膜的压力F向上大于F向下,此时竖直方向的合力不为0,方向竖直向上。因此液体对玻璃圆筒产生的向上和向下的压力不相等,压力差F差=F向上-F向下。实际上,这个压力差就是液体对玻璃圆筒的浮力。
称重法测浮力
(甘孜州)如图甲所示,小聪课余时间用弹簧测力计做浮力实验。他用弹簧测力计挂着实心圆柱体,圆柱体浸没在水中且不与容器壁接触,然后将其缓慢拉出水面,弹簧测力计示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙所示,g取10 N/kg,则圆柱体的重力为________N,圆柱体受到的最大浮力是________N。
6题图
6题图
[解析]由图乙可知,上升高度超过20 cm之后,圆柱体脱离水面,弹簧测力计示数F示1=2.0 N,此时圆柱体处于空气中,圆柱体的重力G=F示1=2.0 N;由图乙可知,圆柱体上升高度在0~10 cm时,圆柱体浸没水中,弹簧测力计示数
F示2=1.6 N,此时圆柱体受到的浮力最大,F浮最大=G-F示2=2.0 N-1.6 N=0.4 N。
(岳阳)我国“奋斗者号”载人潜水器在马里亚纳海沟万米深处多次成功坐底,标志着我国在载人深潜领域达到了世界领先水平。“奋斗者号”在深水下潜过程中(潜水器的体积不变)所受水的压强________,浮力________。(均