内容正文:
LUO ZHI
第十章
浮力图像专题2
指导思想
佛门讲因果,
哲学说联系。万物有表象,物理找规律。
分析受力,先看状态!力改变了物体的运动状态,运动状态反映了物体受力。
一、压力法:根据浮力产生的原因求浮力。
三、公式法:根据阿基米德原理求浮力。
四、平衡法:根据漂浮或悬浮的物体,受到的浮力与重力平衡。
二、称重法:使用弹簧测力计求浮力。
浮力的四种求法
F浮=F向上-F向下。
F浮=G-G视62N=0.38N
F浮=G排=ρ液gV排
F浮=G物=G排=ρ液gV排
1.艾诗妍用弹簧测力计悬挂一圆柱体,然后将该圆柱体逐渐浸没在足够深的池水中,并通过描点法,得到圆柱体体浸入的水中的深度h与弹簧测力计的示数F关系图。下图能较准确反映这一过程的是( )
D
2.曾思燕在探究影响浮力大小的因素时,记录了一个正方体下表面从液面逐渐浸没在液体中数据,然后根据数据绘制了下图乙的图像。其中曲线①的含义是:_______________________
_______________________________.
曲线②的含义是____________________________________
弹簧测力计对正方体的拉力F随物体浸入的深度h增加而变化。
物体受到的浮力F随物体浸入的深度h增加而变化。
3.曾时延同学在一个重为4N,底面积为200cm2的圆柱形薄壁玻璃容器底部,放一个边长为10cm的正方体物块,然后逐渐向容器中倒水(始终未溢出)。通过测量容器中水的深度h,分别计算出该物块所受到的浮力F浮,并绘制了如图所示的图像(g取10N/kg)。
①分析图像可知,水的深度由0逐渐增加到8cm的过程中,物块受到的浮力越来越 ,继续往容器中倒水,随着水的深度增加,水对容器底部的压强 。当水深增至8cm后,物块处于 (选
漂浮、悬浮或下沉)状态。
物块的重力是_______?物块
的密度是__________kg/m3
②将物块取出后,若容器中水
的重力为20N,此时容器对水
平桌面的压强是多少?
见下页分析
分析:①看懂图象中随着水的深度的增大物体受到的浮力的变化规律——先逐渐增大,后不变;利用公式p=ρgh判断液体对容器底的压强变化;
物块的高为10cm,水的深度增大到8cm后,物块没有浸没,物块受到的浮力不再发生变化,说明物块漂浮;
处于漂浮状态的物体,G物=F浮,由图象可得受到的浮力,从而可得物体重;
利用重力公式G=mg求质量;
利用体积公式V=a3算体积;
最后利用密度公式ρ=m/V算出
物体的密度.
②先算出容器对桌面的压力
F=G容+G物+G水,
再用公式P=F/S容
算出容器对桌面的压强.
3.曾时延同学在一个重为4N,底面积为200cm2的圆柱形薄壁玻璃容器底部,放一个边长为10cm的正方体物块,然后逐渐向容器中倒水(始终未溢出)。通过测量容器中水的深度h,分别计算出该物块所受到的浮力F浮,并绘制了如图所示的图像(g取10N/kg)。
①分析图像可知,水的深度由0逐渐增加到8cm的过程中,物块受到的浮力越来越 ,继续往容器中倒水,随着水的深度增加,水对容器底部的压强 。当水深增至8cm后,物块处于 (选漂浮、悬浮或下沉)状态。
物块的重力是_______?物块的密度是__________kg/m3
②将物块取出后,若容器中水的重力为20N,此时容器对水平桌面的压强是多少?
大
变大
漂浮
8N
0.8x103
F=32N P=1600Pa
4.曾思燕为了研究浸在液体中的物体所受浮力的规律,设计了如图甲所示的实验。她将弹簧测力计一端固定,另一端挂一合金块A,开始时他将合金块A浸没在装有水的容器中。容器底部有—个由阀门B控制的出水口,实验时,打开阀门B缓慢放水,在此过程中金属块始终不与容器底部接触。弹簧测力计示数随放水时间变化的规律如图乙所示。(g取10N/kg)
①合金块A的重力是 N。
②合金块A受到的最大浮力为 N。
③合金块A的密度是 kg/m3。
④在容器中画一条水平的实线,
表示放水40s时水面的大致位置。
⑤10s到40s反映F变化为什么不是直线?
32
10
3.2x103
液体流速逐渐变慢,导致金属块受到的浮力逐渐变慢。引起弹簧测力计示数变化逐渐变慢,图像非直线性。
分析:①弹簧测力计的读数不再变化时,弹
簧测力计的读数为合金块A的重力.合金块
A受到的重力等于弹簧秤的拉力,即:32N;
②合金块A受到的最大浮力:
F浮=G-F拉=32N-22N=10N;
③求密度用ρ=m/V,先由浮力公式F浮=G排=ρ液gV排算合金
的体积:V物=V排=......=10-3m3由重力公式G=mg算合金的
质量