内容正文:
竖直向下 下沉 < 零 二力平衡 悬浮 = 竖直向上 上浮 > B C 8 上浮 5 D B > < < B C C 1 上浮 mAg gVB 大于 变小 变小 漂浮 0.9 103 六、物体的浮沉条件 第1课时 物体的浮沉条件 重难点解读 1.浸没在液体中的物体,受到两个力的作用:一个是竖直向下的重力; 一个是竖直向上的浮力。物体在液体中是上浮还是下沉,取决于二者之间的大小关系。 2.物体浸没在液体中,当F浮>G物时,合力的方向是竖直向上的,物体在这两个力的作用下,在液体中向上运动:上浮。随着物体不断上升,最终物体将有一部分体积露出液面,物体所受的浮力也就随之减小,一直减小到F浮=G物时,物体所受的浮力与重力的合力为零,就不再上浮,物体的上浮运动就此结束而处于平衡状态,即漂浮在液面上。 3.物体浸没在液体中,当F浮<G物时,物体所受重力与浮力的合力的方向是竖直向下的,物体在这个合力的作用下向下运动:下沉。直至容器底部对物体产生一定的支持力,这时物体在重力、浮力、支持力的作用下处于平衡状态,下沉运动就此结束。由此可知,下沉运动是由不平衡状态演变为平衡状态的过程。 4.判断物体浮沉的两种方法 (1)比较物体的重力与浸没时所受浮力的大小; (2)比较物体的密度大小与液体的密度大小。 易错易混 在计算浮力时,一定要首先弄清物体的浮沉状态。若物体漂浮、悬浮时,可利用F浮=G计算浮力;若物体下沉,可利用阿基米德原理求解浮力。 浮沉条件:浸没在液体中的物体 (1)当F浮<G时,合力的方向竖直向下 ,物体就会下沉 , 液< 物; (2)当F浮=G时,合力等于零 ,即二力平衡 ,此时物体将悬浮 在液体中, 液= 物; (3)当F浮>G时,合力的方向竖直向上 ,物体就会上浮 , 液> 物。 知识点1:从力的角度认识物体的浮沉条件 1.冲泡茶叶时,一开始茶叶漂在水面上,过一段时间后又沉入水底。下列对茶叶的分析正确的是 ( ) A.茶叶漂浮时,重力小于浮力 B.茶叶沉底时,重力大于浮力 C.茶叶下沉时,重力小于浮力 D.茶叶上浮时,重力等于浮力 2.质量为200 g的小球,轻轻放入盛满水的容器中,溢出160 g的水,静止后小球将 ( ) A.浮出水面 B.悬浮水中 C.沉入水底 D.无法确定 3.用手将一重为5 N的物体全部压入水中,物体排开的水重8 N,此时物体受到的浮力为8 N,放手后物体将上浮 (选填“上浮”“下沉”或“悬浮”),物体静止时所受浮力为5 N。 知识点2:从密度的角度认识物体的浮沉条件 4.如图所示,向盛水的烧杯中陆续加盐,并轻轻搅拌,鸡蛋将( ) A.下沉,浮力不变 B.上浮,浮力不变 C.下沉,浮力变小 D.上浮,浮力变大 5.(凉山州中考)如图所示,将一个空心铁球浸没入水中,放手后铁球恰好悬浮,若沿虚线方向将铁球切成大小不等的两块,则 ( ) A.大块的将下沉,小块的将上浮 B.大块的将上浮,小块的将下沉 C.两块都将上浮 D.两块都将下沉 6.如图所示,将一物体先后放入甲、乙两种液体中,物体在甲液体中沉底,则 物> 甲;在乙液体中漂浮,则 物< 乙。由此可判断甲、乙两种液体的密度的大小关系是 甲< 乙。(均选填“>”“<”或“=”) 7.如图所示,同一个球在A液体中处于漂浮状态,在B液体中处于悬浮状态。下列判断正确的是 ( ) A.A液体的密度小于B液体的密度 B.A液体的密度大于B液体的密度 C.球在A液体中受到的浮力小于在B液体中受到的浮力 D.球在A液体中受到的浮力大于在B液体中受到的浮力 8.将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中,鸡蛋漂浮,然后逐渐向杯中加入清水,当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水,下图中能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的图像是 ( ) A B C D 9.(遂宁中考)小明将体积相等的A、B、C三个不同水果放入水中静止后,A 漂浮、B悬浮、C沉底,如图所示。关于它们的密度和受到的浮力大小判断正确的是 ( ) A.FA>FB>FC B.FA>FB=FC C. A< B< C D. A< B= C 10.将一个质量为80 g、体积为100 cm3的实心物体浸没于水中,此时该物体所受浮力大小为1 N,松手后该物体将上浮 (选填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。(水的密度为1.0 103 kg/m3,g取10 N/kg) 11.新旧两只鸡蛋放入水中的状态如图所示。两只鸡蛋的体积分别是VA、VB,质量分别是mA、mB,两只鸡蛋受到的浮力分别为:FA=mAg ,FB= gVB 。(已知水的密度为 ) 12.如图所示,小球在绳子拉力作用下恰好浸没在水中,此时小球所受的浮力大 于(选填“大于”“小于”或“等于”)小球的重力,剪断绳子后,小球上升过程中所受的浮力变小 (选填“变大”“变小”或“不变”,后同),水对烧杯底部的压强变小 。 13.将质量为0.8 kg、体积为1.0 10-3 m3的长方体木块放入盛有某种液体的容器中,木块漂浮在液面上。现用力缓慢向下压木块,当力的大小为2 N时,木块刚好浸没在液体中,如图所示,g取10 N/kg。求: (1)木块的密度; (2)液体的密度; (3)当压木块的力为1.6 N时,木块露出液面的体积。 解:(1)木块的密度: 木=eq \f(m木,V木)=eq \f(0.8 kg,1.0 10-3 m3)=0.8 103 kg/m3; (2)当F=2 N时,木块刚好浸没水中,木块的重力和F的合力刚好与浮力平衡, 木块的重力:G木=m木g=0.8 kg 10 N/kg=8 N, 木块受到的浮力:F浮=F+G木=2 N+8 N=10 N, 根据F浮= 液gV排得,液体的密度: 液=eq \f(F浮,gV排)=eq \f(10 N,10 N/kg 1.0 10-3 m3)=1.0 103 kg/m3; (3)当F′=1.6 N时,木块受到的浮力: F浮′=F′+G木=1.6 N+8 N=9.6 N, 木块排开水的体积: V排′=eq \f(F浮′,g 液)=eq \f(9.6 N,10 N/kg 1.0 103 kg/m3)=9.6 10-4 m3, 木块露出液面的体积: V露=V木-V排′=1.0 10-3 m3-9.6 10-4 m3=4 10-5 m3。 14.将一物块轻轻放入盛满密度为0.7 103 kg/m3的液体的大烧杯中,静止后有140 g液体溢出;将其轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有180g水溢出。根据上述条件可以判断,物块在水中静止时的状态是漂浮 (选填“沉底”“漂浮”或“悬浮”),该物块的密度是0.9 103 kg/m3。 $$