内容正文:
第十章 浮力
第3节 物体的浮沉条件及应用
第2课时 物体浮沉条件的应用
1. 在保持物体所受重力不变的情况下,通过“挖空”的方法增加物体排开水的体积,使物体受到更大的 浮力 ,所以物体能漂浮在水面上, 轮船 就是根据这个原理制造的。
2. 轮船的大小通常用 排水量 来表示。排水量就是轮船 装满货物(或满载) 时排开水的 质量 。
3. 潜水艇是通过改变 自身重力 来实现上浮和下沉的。
4. 气球和飞艇里的气体密度 小于 空气的密度,通过改变自身 体 来改变浮力,从而实现上升和下降。
浮力
轮船
排水量
装满货物
(或满载)
质量
自身重力
小于
体积
5. 密度计是测量液体 密度 的仪器,它是利用物体的 漂浮 条件工作的,如图所示,它的重力和浮力大小 相等 ;液体的密度越大,它排开液体的体积越 小 ,密度计的位置也就越 高 (填“高”或“低”)。所以密度计上越往下,标注的密度值越 大 。
密度
漂浮
相等
小
高
大
1. (2023·乐山市中二模)2022年5月,全球首艘智能型无人系统母船“珠海云”号在广州下水。“珠海云”号排水量为2000t,满载时受到的浮力为 2×107 N,船上的无人机起飞后,船身受到的浮力将 变(填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10N/kg)
2×107
变小
1
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第2题
2. (2022·贺州钟山模拟)如图所示,潜艇在水中处于悬浮状态,此时其所受浮力与重力的大小关系为F = (填“>”“<”或“=”)G。当压缩空气将水舱中的水排出一部分时,潜艇将 上浮 (填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。
=
上浮
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3. (2023·扬州高邮一模)小明准备利用铅笔自制密度计,他将铅笔放入水中,发现铅笔不能竖直漂浮在水中,你的改进方案是 在铅笔下端再缠绕一些铜丝 。将改进后的密度计分别置于甲、乙两杯液体中,静止时的情景如图所示。则该密度计在甲杯液体中受到的浮力 等于 (填“大于”“小于”或“等于”)在乙杯液体中受到的浮力,甲杯液体的密度 小于 (填“大于”“小于”或“等于”)乙杯液体的密度。
在铅
笔下端再缠绕一些铜丝
等于
小于
第3题
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4. (2023·晋中模拟)如图所示为我国的核潜艇(核动力潜艇),它是坚不可摧的“水下盾牌”,是真正意义上的大国重器。关于核潜艇,下列说法正确的是( B )
A. 上浮过程中,受到的浮力逐渐变大
B. 浸没在水中后继续下潜,所受浮力不变
C. 下潜过程中,水对潜艇底部的压强不变
D. 核潜艇悬浮与漂浮时,受到的浮力相等
第4题
B
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5. (2022·南阳内乡三模改编)如图所示,当热气球喷火装置“喷火”时,气囊内的空气被加热并排出一部分后,气球上浮。下列关于其升空原因的说法,正确的是( C )
A. 加热时气囊内气体密度不变
B. 气囊排开空气的重力等于自身重力
C. 气囊内气体密度小于空气密度
D. 气囊所受的浮力大于它排开空气的重力
第5题
C
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6. (2022·益阳)我国从远古时代就开始利用浮力了。据考古工作者发现,在很久以前的新石器时期,我国古代劳动人民就制造出了独木舟,如图所示。该独木舟外形可看成一个长方体,它长2m、宽50cm、高15cm,质量为50kg,g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3。求:
(1) 独木舟空载时受到的浮力。
解:(1) 独木舟空载时漂浮在水面上,受到的浮力等于独木舟的重力,即F浮=G舟=m舟g=50kg×10N/kg=500N
第6题
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(2) 独木舟能承载的最大货物的重力。
解:(2) 当独木舟船舷刚好与水面相平时,所能承
载的货物的重力最大,此时独木舟浸在水中的体积
V排=2m×0.5m×0.15m=0.15m3,此时独木舟受到的浮力
F浮'=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.15m3=1.5×103N,因为独木舟漂浮,所以独木舟承载货物后的总重力
G总=F浮'=1.5×103N,独木舟能承载的最大货物的重力
G货=G总-G舟=1.5×103N-500N=1×103N
第6题
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7. (2023·西安碑林校级模拟)