10.浮力计算阶梯训练(教师用讲稿)1

浮力计算阶梯训练

学习目标：1.学会用不同的方法求浮力 2.在解题中养成受力分析的习惯

3.学会从不同的角度分析问题，采取多种方法解决问题

4.学会与他人交流与协作

浮力阶梯训练一、浮力的计算方法

温馨提示：浮力计算方法有多种（1）压力差法:F 浮=F 下-F 上（2）阿基米德原理法：F 浮=G 排=m 排g =ρ液gV 排，（3）二力平衡法：对于漂浮或悬浮的物体:G F =浮；（4）称量法：拉F G F -浮=

1．如图所示，用细绳将一物体系在容器底部，若物体所受浮力为10N ，上表面受到水向下的压力为4N ，则物体下表面受到水向上的压力为（ C ）

A ．4N

B ．6N

C ．14N

D ．7N

2. “辽宁舰”航母已正式列入中国人民解放军海军系列，其满载时排水量（满载时排开水的质量）为6.75万吨，则满载时其受到的浮力为（ A ）

A ．6.75×108

N B ．6.75×107

N C ．6.75×104

N D ．6.75×103

N

3．某同学将一质量为300g 的金属块轻轻放入盛满水的容器中，溢出了80ml 的水，则金属块受到的水的浮力是（g 取10N/kg ）（ A ） A ．0.8N B ．3.5N C ．2.2N D ．3N

4．如图是某同学自制的水上自行车．她在普通自行车 上安装8个密闭的空水桶并在车后轮装上若干塑料片． 已知自行车、人、空水桶及其附属结构

总重为800N ，该同学在水面上骑自行车匀速前进 时，自行车受到的浮力为 800 N ．

5. 一金属吊在弹簧秤下端，在空气中弹簧秤读数是27.5N ，现将金属块浸入水中后，弹簧秤读数是21.5N ，则金属块受到的浮力是（ A ） A ．6N B ．27.5N C ．21.5N D ．49N

浮力阶梯训练二：浮力与密度、压强的综合计算

温馨提示：对液体中的物体进行受力分析是解决此类问题的关键；物体的体积往往要通过阿基米德原理求出。

6.小明同学对一个金属块进行了两次测量：第一次如图（甲）所示，用细线系住金属块挂在弹簧测力计上，弹簧测力计的读数为2.7N ．第二次如图（乙）所示，让金属块浸没在盛水

的杯子中，这时弹簧测力计的读数为1.7N （g 取10N/kg ） （l ）求金属块在水中受到的浮力． （2）求金属块的体积；

（3）通过进一步计算，结合下表所列的“某些金属的密度”， 说明金属块是何种金属．

(1)金属块受到的浮力1N 1.7N -N 7.2==-=拉浮F G F (2)金属块的体积3

43

3m 10N/kg

10kg/m 10N 1-=⨯=

=

g

F V 水浮

ρ （3）金属块的重力N 7.2=G 金属块的质量kg 27.010N/kg

N 7.2===

g G m 金属块的密度3334-kg/m 107.2m

10kg

27.0⨯===

V m ρ 7．如图所示，一杯水静止在水平台秤上，杯子与水的总质量为0.6kg ．用手将一个系着细线、质量为1.78kg 的铜球，缓慢浸没在水中，使其在水中静止，且 不与杯子接触．此时，台秤的示数为 0.8 kg ． （ρ铜=8.9×103

kg/m 3

）（g 取10N/kg ） 解法一：4

-3

10210

9.878.1⨯=⨯=

=

铜

铜

铜ρm V （m 3） 物体受到的浮力210210104

-3

=⨯⨯⨯==排水浮gV F ρN 对物体进行受力分析：8.15=-=浮拉F G F N

对容器、水和物体这个整体进行受力分析：88.15-8.176-=+==拉总F G F N N

8.0==

g

G

m kg 解法二：4-3

10210

9.878

.1⨯=⨯=

=

铜

铜

铜ρm V （m 3） 物体受到的浮力210210104

-3

=⨯⨯⨯==排水浮gV F ρN 对物体进行受力分析：8.15=-=浮拉F G F N

对容器、水这个整体进行受力分析：826=+='

+=浮总F G F N N

8.0==

g

G

m kg

浮力阶梯训练三：图表类浮力计算问题

温馨提示：解图表题时数形结合很重要，从图表中搜寻数据，分析物体所处的状态及受力情况，找到各物理量及各种状态的联结点，从而可以顺利地解出物理量。

8.如图所示：一个边长为10cm 的正方体漂浮在水面上，它浸入水中的深度为2cm ，求：

（1）物体受到的浮力； （2）物体的重力； （3）物体的密度；

（4）最少要用多大的力才能把物体完全压入水中？

解：（1）N 2m 02.001.0N/kg 10 kg/m 10333=⨯⨯⨯==gV F 水浮ρ

N 2==浮F G 物体的质量kg 2.0N/kg

10N

2===

g G m 物体的密度3333kg/m 102.0m

10kg

2.0⨯===

-V m ρ 当物体完全浸入水中时，它受到的浮力

N 10m 1.001.0N/kg 10 kg/m 10333=⨯⨯⨯='=V g F 水浮ρ N 8N 2N 10-=-==G F F 浮压

9.如图甲所示，把一个漂浮在液面上的正方体工件用竖直向下的力F 压入液面下，F 与h （工件下表面到液面之间的距离）的大小关系如图乙所示（g =10N/kg ），求：

（1）工件的密度； （2）液体的密度；

（3）在B 点时，工件受到的浮力。

解：方法一：

对物体进行受力分析：可得压浮F G F += 从图表可得：204.001.0+=⨯G g 液ρ

608.001.0+=⨯G g 液ρ