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第七讲 浮力 【思维导图】 知识点一:浮力基础 一、浮力 1.定义:浸在液体中的物体受到向上的力 2.决定浮力大小的因素: ①与它浸在液体中的体积有关; ②与液体的密度有关; 物体浸在液体中的体积越大,液体的密度越大,所受的浮力就越大 二、浮力产生的原因:液体内部物体上下表面的压力差 三、浮力大小的计算 1.称重法:F浮=G-F 2.压力差法:F浮=F向上-F向下 3.阿基米德原理:F浮=G排= 液gV排 V排:①物体浸在液体中的体积; ②物体排开液体的体积 【例题精讲】 【例1】小华采用如下方法测量一物块(不溶于水)的密度:弹簧测力计悬挂物块静止时的示数为F1=3.0N(如图甲所示);将物块浸没在水中,静止时弹簧测力计的示数为F2=2.0N(如图乙所示)。已知 水=1.0 103kg/m3,g取10N/kg,求 : (1)物块的质量m; (2)物块的体积V; (3)物块的密度 。 【例2】小华按图示的步骤进行探究浮力的实验; A. 在弹簧测力计下悬挂个金属球,如图甲所示,弹簧测力计的示数为2.6N; B. 将金属球浸没在水中,弹簧测力计的示数如图乙所示; C. 将金属球从水中取出并擦干水分,再将它浸没在另一种液体中,弹簧测力计的示数如图丙所示。 由实验可知,金属球浸没在水中时受到的浮力大小为_N,图丙中液体的密度_(选填“大于”“等于”或“小于”)水的密度。 【例3】如图所示,重力为G的长方体物块悬浮在水中,受到的浮力为F浮,上表面受到水的压强为P1,压力为F1;下表面受到水的压强为P2,压力为F2。下列选项正确的是( ) A. B. C. D. 【例4】在探究“影响浮力大小的因素”实验中,小明选用体积相同的实心金属块甲和乙,实验过程如图所示,他探究的问题是( ) A.浮力大小与物体浸入液体深度的关系 B.浮力大小与排开液体重力的关系 C.浮力大小与液体密度的关系 D.浮力大小与物体密度的关系 【例5】用弹簧测力计悬挂一个实心柱体,将它浸入水中静止时,其上表面恰好与水面相平。此时弹簧测力计的示数为3N,柱体下表面受到水的压力为2N,则柱体受到的浮力为_N,其密度是_kg/m3。( 水=1.0 103kg/m3,g=10N/kg) 【例6】小明想探究物体所受浮力大小与排开液体重力的定量关系,主要实验片段如图所示。下列分析正确的是:( ) A.图1水对溢水杯底压力大于图4水对溢水杯底的压力 B.图4溢水杯底对桌面的压力比图1溢水杯对桌面的压力少0.6N C.图4中小杯对水平桌面的压力为0.6N D.图4中浸入液体中的物块上下表面受到水的压力差为0.6N 知识点二:物体的浮沉条件的应用 一、浮沉条件 上浮 下沉 漂浮 悬浮 沉底 F浮>G F浮<G F浮=G F浮=G F浮<G 液> 物 液< 物 液> 物 液= 物 液> 物 平衡状态 非平衡状态 【例题精讲】 【例7】如图a所示,一长方体木块质量为0.12kg,高为4.0cm;将木块平稳地放在水面上,静止时木块露出水面的高度为2.0cm,如图b所示,利用金属块和细线,使木块浸没水中且保持静止状态.已知水的密度 水=1.0 103kg/m3 ,g取10N/kg,求: (1)木块的密度 木 (2)细线对木块的拉力F. 【例8】某同学在一底面积为S的圆柱形容器内盛有适量的水,水面漂浮着一个小容器,如图甲所示,现把密度为的金属块放在小容器中,如图乙所示,此时水面上升的高度为h。最后把这个金属块从小容器中取出放入水中如图丙所示,请解答下列问题: (1)画出乙图中金属块在小容器中的受力示意图; (2)求金属块受到的重力; (3)求金属块拿出前与放入水中后圆柱形容器底部所受水的压强变化量。 学科网(北京)股份有限公司 $