内容正文:
第十章 浮力
第3节 物体的浮沉条件及应用
第1课时 物体的浮沉条件
1. 浸没在液体中的物体同时受到 重 力和 浮 力的作用,物体在液体中的浮与沉取决于这两个力的大小关系。
(1) 当F浮>G时,物体 上浮 ,最终稳定时 漂浮 ,此时所受的浮力F浮'= G 。
(2) 当F浮=G时,物体 悬浮 ,即物体处于 平衡 状态,可停留在液体中 任何 深度的地方。
(3) 当F浮<G时,物体 下沉 ,最终 沉底 。
重
浮
上浮
漂浮
G
悬浮
平衡
任何
下沉
沉底
2. 由于浸没在液体中的物体,其排开液体的体积跟物体本身的体积 相 ,因此物体所受的浮力跟重力的大小关系,可用物体的 密度跟液体 密度 的大小关系来描述。
(1) 当ρ液>ρ物时,物体 上浮 ,最终稳定时 漂浮 ,此时物体所受的浮力F浮= G 。
(2) 当ρ液=ρ物时,物体 悬浮 ,即物体处于 平衡 状态,可停留在液体中 任何 深度的地方。
(3) 当ρ液<ρ物时,物体 下沉 ,最终 沉底 。
相等
密度
密度
上浮
漂浮
G
悬浮
平衡
任何
下沉
沉底
1. (2023·哈尔滨阿城一模)用手把体积为5×10-4m3的球浸没在水中,球受到的浮力是 5 N,若该球重为3N,则放手后这个球将 上浮 (填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
2. (2023·平凉一模)如图所示,把重为0.5N的鸡蛋放入水中,鸡蛋下沉,则鸡蛋受到的浮力 小于 鸡蛋受到的重力;待鸡蛋静止后,向水中加盐,直至鸡蛋悬浮,此时鸡蛋受到的浮力 等于 0.5N。(填“大于”“小于”或“等于”)
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上浮
小于
等于
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第2题
3. (2023·临沂兰山校级模拟)将重为5N的物体轻轻放入盛满水的容器中,溢出的水的重力为3N,下列对物体所受的浮力大小和物体静止后的浮沉情况分析正确的是( B )
A. 5N 上浮
B. 3N 沉底
C. 3N 漂浮
D. 5N 悬浮
B
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4. (2023·淄博临淄一模)俗语“瓜浮李沉”是指西瓜投入水中会漂浮,李子投入水中会下沉,如图所示。对此现象,下列说法正确的是( D )
A. 李子在下沉过程中所受的浮力逐渐变小
B. 西瓜所受的浮力小于李子所受的浮力
C. 西瓜漂浮时所受的浮力大于自身重力
D. 李子的密度大于西瓜的密度
第4题
D
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5. (2023·临沂兰山校级模拟)如图所示,将两个完全相同的小球分别放入盛有两种不同液体的甲、乙烧杯中,待小球静止后,两个烧杯内液面高度相同。下列说法正确的是( D )
A. 甲烧杯中小球受到的浮力大
B. 乙烧杯中小球受到的浮力大
C. 乙烧杯中液体的密度大
D. 甲烧杯中液体的密度大
第5题
D
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6. 一个体积为1×10-3m3的空心铁球重为8.8N,则:
(ρ水=1.0×103kg/m3)
(1) 该铁球浸没在密度是0.8×103kg/m3的酒精中时,是上浮还是下沉?
解:(1) 该铁球浸没在酒精里所受的浮力
F浮1=ρ酒精gV排=0.8×103kg/m3×9.8N/kg×1×10-3m3=7.84N<8.8N,故铁球下沉
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(2) 该铁球放入水中静止时受到的浮力是多大?
解:(2) 该铁球浸没在水里所受的浮力
F浮2=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×1×10-3m3=9.8N>8.8N,故铁球上浮;静止后漂浮,F浮=G球=8.8N
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7. (2022·嘉兴)学习了物体的浮沉条件后,小舟做了如下实验:在两个薄气球中加满温水,扎紧后剪去多余部分,分别浸没于盛有冷水与热水的玻璃杯中,如图所示。若不计气球自重,则放手后两气球的运动情况是( D )
A. 在冷水、热水中都下沉
B. 在冷水中下沉,在热水中上升
C. 在冷水、热水中都上升
D. 在冷水中上升,在热水中下沉
第7题
D
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8. 如图甲所示,烧杯里盛有6℃的水,小球在水中恰好悬浮。经研究发现,水的密度随温度的变化如图乙所示。现在烧杯四