内容正文:
第十章 浮力
第二节 阿基米德原理习题课
1.理清三个体积关系:
物体体积(V物)
物体浸在液体中的体积( V浸)
物体排开液体的体积(V排)
V排_______V浸;当物体浸没时,V排_______V物。
2.阿基米德原理:
(1)文字表述:浸在液体中的物体受到 的浮力,
浮力的大小等于 所受的重力。
(2)公式:___________
竖直向上
物体排开的液体
F浮=G排
复习
F浮=ρ液 g V排
= m排g= ρ液 gV排
=
=
图表
2
类型一、比较浮力大小
浮力 液体压强
液体密度ρ液
物体排开液体的体积 V排
(物体浸入液体的体积V浸)
物体所处深度h
(自由液面到该处的距离)
液体密度ρ液
1. 如图所示,A、B两个金属块的体积相等,分别放入水
和酒精中,比较它们所受的浮力 ( )(ρ水> ρ酒精)
A. 相等 B. A的浮力大
C. B的浮力大 D. 无法比较
A
水
B
酒精
B
V排相同,比ρ液
浸没时,
V排=V物
2.如图,体积相等的三个小球静止在水中,关
于它们受到的浮力大小说法正确是( )。
A.A 球受的浮力最大
B.B 球受的浮力最大
C.C 球受的浮力最大
D.三球受的浮力一样大
B
ρ液相同,比V排
3.将体积相等的铁球和木球放入水中,结果发现木球漂浮在水面上,铁球沉入水底。关于铁球和木球所受浮力大小的关系,下列分析正确的是( )。
A.木球所受浮力大
B.铁球所受浮力大
C.一样大
D.无法判断
木
铁
B
ρ液相同,比V排
4.如图所示,密度为ρ0的液体中有体积均为 V 的A、B、
C三个实心物体,A正在向上运动,B静止,C正在向
下运动。此刻它们受到的浮力分别为FA、FB、FC,三
者的大小关系是_______________,请写出B物体
所受的浮力表达式FB =_______________
FA=FB=FC
ρ0gV
液体密度:ρ0
物体浸没:V排=V物=V
把ρ0和V代入公式F浮=ρ液 gV排中
得:FB =ρ0gV
5.将质量相等的实心铜球、铁球、铝球浸没在水
中(ρ铜>ρ铁>ρ铝),它们所受的浮力( )
A.相等 B.铜球最大
C.铝球最大 D.铁球最大
【解析】
铜球、铁球和铝球的质量相等
根据 , ρ铜>ρ铁>ρ铝,则V铜< V铁<V铝,
根据F浮=ρ液gV排,铝球受到的浮力最大。
C
ρ液相同,比V排
6.“094型”潜艇是我国自行研制的新一代潜艇,当它从海面上逐渐下沉直至全部浸没在海水中的过程时,它受到海水的( )
A.压强减小,浮力不变
B.压强和浮力都不变
C.压强减小,浮力减小
D.压强增大,浮力增大
D
浮力 液体压强
ρ液 ρ液
V排液 h
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3.原理法: F浮=G排
1.称重法: F浮=G-F示 (弹簧测力计先后读数)
2.压力差法: F浮=F向上-F向下
类型二、计算浮力大小
F浮=液gV排
7.如图所示,将一重为20 N,体积为1.5×10-3m3的蜡块用细线系在弹簧测力计的挂钩上,将它浸没在酒精中,问:
(1)蜡块受到的浮力是多少N?
(2)此时测力计的示数是多少N?
(g取10 N/kg,ρ酒精=0.8×103kg/m3)
F浮=ρ酒gV排
=0.8×103 kg/m3×10 N/kg×1.5×10-3 m3
=12 N
(2) F示=G - F浮 = 20N -12N = 8N
答:浮力是12N,测力计的示数是8N.
解:(1) ∵物体浸没, ∴ V排=V物=1.5×10-3m3
图表
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8. 一个体积为300 cm3 的物体浮在水面上,露出水面的体积是200 cm3 ,它受的浮力是多少N?(g取10 N/kg)
解析:由题可知V露= 200 cm3,
V排=V物-V露= 300 cm3 - 200 cm3
=100cm3
= 1×10-4 m3