内容正文:
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浮力及其计算
1.一重为 5N 的物体挂在弹簧测力计下,将它全部浸没在酒精中时,测力计示数是如图所示,
则物体受到的浮力是 N,浮力的方向 。
2.一个长方体物体竖直浸没在水中时,水对它上、下表面的压力分别为 20N 和 50N,这个物
体所受浮力的大小等于 N。
3.伟大学者 发现:浸在液体中的物体受到浮力的大小等于其排开液体的重力,浮力
的方向为 。
4.如图所示,一个上下表面积均为 S的长方体物块,其上表面受到水的压力为 1F ,下表面受
到水的压力为 2F ,所以 1F 2F (选填“大于”、“小于”或“等于”),用图上字母表示
物块此时受到浮力F 浮 。
5.浸入液体或气体中的物体 表面受到的压力较大,形成向 的压力差,这就是物
体受到的浮力。(填“上”或“下”)
6.长方体 A完全浸没在水中静止后所受到的浮力为 20N,如图所示。当它受到水的向上的压
力是 30N 时,它受到水的向下的压力是 N。
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7.一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示。鸡蛋所受浮力的示
意图是 (选填:“F1”或“F2”)。
8.如图所示,弹簧测力计拉着某物体,逐渐下降,直到将其完全浸入到溢水杯中液体,已知
溢水杯中液体高度高于物体高度( 物> 液)。则弹簧测力计示数随物体下降高度的变化
是 ,弹簧秤示数随物体下降高度的变化是 。
9.一小石块浸没在水中,弹簧测力计示数如图所示,则小石块受到的浮力为 ,小
石块所受的浮力方向为 。
10.如图所示,福建泉州的洛阳桥是中国古代桥梁建筑史上的杰作,素有“海内第一桥”之称。
据《天工开物》记载:筏形基础、种蛎固基法、浮运架梁法是洛阳桥的三大创新。“筏形基础”
是向桥梁中轴线方向的江底抛置大量的石块,形成一条像筏子一样的矮石墙,它在水中
3
(选填“受”或“不受”)到浮力作用。以矮石墙作为桥的基础,在上面建设桥墩,由于其底
面积大,在压力相同时,可以减小基底的 ,有效地增强基底的整体性,调整不均匀
沉降。
11.如图所示,取一只去底的矿泉水瓶,瓶口朝下,瓶口直径略小于乒乓球的直径,放入乒乓
球。
(1)如图甲所示,往瓶中注水,可观察到的现象:乒乓球被水压在瓶底,同时有少量水从瓶
口流出。这说明乒乓球 (选填“受”或“不受”)浮力;
(2)如图乙所示,用瓶盖(或手)堵住漏水的瓶口,当乒乓球下面积满水时,乒乓球会上浮;
(3)上述实验说明:①浸在液体中的物体 (选填“一定”或“不一定”)受到浮力;
②浮力产生的根本原因是 。
12.浸没在液体中的物体受到的浮力大小为 2N,其上表面受到液体压力的大小为 7N,则物体
下表面受到液体压力的大小为 N;增大物体在水中的深度,物体受到向上和向下的压力
差将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
13.如图所示, 一个边长为 10cm 的实心正方体竖直浸没在某种液体中而保持静止状态,其
上表面受到液体的压强为 400Pa, 下表面受到液体的压强为 1200Pa,若将物体再下沉 5cm,
上下表面受到的液体压强将 (选填“变大”“变小” 或“不变”),正方体受到的浮
力是 N。
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14.如图(a)所示,用钢缆绳拉着某长方体 A沿竖直方向匀速沉入江底,图(b)是 A下降过
程中钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图像。则长方体A浸没在水中后受到的浮力为 ,
长方体 A的平均密度为 。(ρ水=1.0×10
3
kg/m
3
,g=10N/kg)
15.A、B 是能自由移动的物体,C、D、E是固定在容器上的物体,现往容器中注入一些水,如
图所示, (填字母)物体一定不受浮力的作用。若 E物体受到水向下的压力为30N,
E物体受到水的浮力为80N,则 E物体受到水向上的压力为 N。
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浮力及其计算
1. 1.2 竖直向上
【详解】[1] 由图可知,弹簧测力计的分度值为 0.2N,弹簧测力计的示数为 3.8N,即物体此
时受到的拉力为 3.8N,根据称重法可知物块受到的浮力
5N 3.8N 1.2NF G F
浮 拉
[2]物体受到浮力方向是竖直向上的。
2.30
【详解】浸在液体中的物体,所受的浮力大小等于上、下表面的压力差,由此可得物体在水中
受到的浮力
50N 20N 30NF F F 下浮 上
这个物体所受浮力的大小等于 30N。
3. 阿基米德 竖直向上
【详解】[1][2]伟大科学家、古希腊学者阿基米德,用大量的实验发现了著名的阿基米德原理:
浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于它排开液体所受的重力,浮力的方向
为竖直向上。
4. 小于 2 1F F
【详解】[1]下边面的深度大,液体压强大,上下表面受力面积相等,则下表面的压力大,故 1F
小于 2F 。
[2]根据浮力产生的原因,物块此时受到浮力
2 1F F F 浮
5. 下 上
【详解】[1][2] 浸没在液体或气体中的物体,液体对物体下表面的压强大于上表面的压强,对物体下表面的
压力大于上表面的压力,物体受到向上的压力差的作用,这个压力差是物体受到的浮力。
6.10
【详解】根据
浮 向上 向下
F F F
它受到水的向下的压力
2
向下 向上 浮
30N 20N 10NF F F
7. 1F
【详解】鸡蛋悬浮在液体中,此时鸡蛋上、下表面受到的压力不同,这个压力差就是鸡蛋所受浮力,因浮
力的方向总是竖直向上的,所受浮力的示意图是 1F 。
8. 先变小后不变 保持不变
【详解】[1]随物体下降,物体排开液体的体积增大,根据阿基米德原理可知,物体所受浮力变大,对物体
受力分析可知,弹簧测力计示数
F=G-F 浮物体所受浮力变大,则弹簧测力计示数变小,当物体完全浸入液体中时,物体排开液体的体积不变,
根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力大小不变,所以弹簧测力计示数不变,则弹簧测力计示数随物体
下降高度的变化是先变小后不变。
[2]根据阿基米德原理可知,物体排开液体的重力等于物体受到的浮力,因为力的作用是相互的,水对物体
的浮力和物体对水的作用力大小相等,所以弹簧秤的示数不变。
9. 2N 竖直向上
【解析】【小题 1】[1]由图知道,小石块在空气中时弹簧测力计的示数是 5N,即小石块的重力,当小石块
浸没在水中,弹簧测力计的示数是 3N,所以,石块受到的浮力是
5N 3N 2NF G F 示浮
[2]浮力的方向与重力的方向相反,所以浮力的方向是竖直向上。
10. 不受 压强
【详解】[1]“筏形基础”是向桥梁中轴线方向的江底抛置大量的石块,形成一条像筏子一样的矮石墙,它的
底部不受水的压力的作用,浮力是由于物体上下表面的压力差引起的,则它在水中不受到浮力作用。
[2]以矮石墙作为桥的基础,在上面建设桥墩,由于其底面积大,在压力相同时,通过最大受力面积,可以
减小基底的压强,有效地增强基底的整体性,调整不均匀沉降。
11. 不受 不一定 上下表面存在压力差
【详解】(1)[1]乒乓球的密度小于水的密度,受到浮力作用时,乒乓球最终漂浮在水面上。如图甲所示,
往瓶中注水,可观察到的现象:乒乓球被水压在瓶底,说明乒乓球不浮力。
(3)[2][3]由上述实验说明,当物体下表面不受液体压力作用时,物体不受到浮力作用,物体下表面受液体
压力作用时,物体受到浮力作用,则说明浸在液体中的物体不一定受到浮力;浮力产生的根本原因是上下
表面存在压力差。
3
12. 9 不变
【详解】[1] 浮力是浸没在液体中的物体上下表面受到的压力差,即 F F F 下浮 上,则物体下表面受到液体
压力的大小为
2N 7N 9NF F F 下 浮 上
[2] 浸没在液体中的物体,当所处的深度增加时,V 排不变,由 F gV浮 水 排 可得物体受到的浮力不变,则物
体受到向上和向下的压力差不变。
13. 变大 8
【详解】[1]如图所示,若将物体再下沉 5cm,物体上下表面所在的深度均增加,根据 p gh 液 知,所以上下
表面受到的液体压强将变大。
[2]物体上、下表面的面积为
2 2 2 210cm 100cm 0.01mS S a 下上 ( )
由图知,物体浸没在液体中,物体所受浮力与浸没在液体中的深度无关。物体浸没在液体中的某一深度时,
根据
Fp
S
知,物体上表面受到液体压力为
2400Pa 0.01m 4NF p S 上 上 上
物体下表面受到液体压力为
21200Pa 0.01m 12NF p S 下 下 下
浮力产生的原因是物体上下表面受到的液体压力差,故正方体受到的浮力是
12N 4N 8NF F F 下浮 上
14. 2×104 N 1.5×103 kg∕m3
【详解】[1]由图得,长方体的重力为 3×104N,长方体浸没在水中受到的拉力最小为 1×104N,长方体 A浸
没在水中后受到的浮力为
4 4 43 10 N 1 10 N 2 10 NF G F 浮
[2]长方体 A浸没在水中,排开水的体积等于 A的体积,由 F V g浮 液 排 得,A的体积为
4
3
3 3
2 10 N= 2m
1.0 10 kg / m 10N/kg
F
V V
g
浮
排
水
A的平均密度为
4
4
3 3
3
3 10 N= = =1.5 10 kg / m
10N/kg 2m
m G
V gV
15. D 110
【详解】[1]浮力产生的原因是物体上下表面受到的压力差,即物体下表面不受水的压力就不
受浮力的作用,如图所示,D的下表面固定在容器上,下表面不受水的压力,则不受浮力的作
用。
[2]根据 F F F 浮 向上 向下,E物体受到水向上的压力为
80N 30N 110NF F F 浮向上 向下