浮力变化

针对训练 1 ． [2012·随州 ] 如图 T7 － 4 所示，在盛有某种液体的圆 柱形容器内放有一木块 A ，在木块 A 的下方用轻质细线悬挂一 体积与之相同的金属块B。金属块B浸没在液体内，而木块A漂 浮在液面上，液面正好与容器口齐平。某瞬间细线突然断开， 待稳定后液面下降了 h1 ，然后取出金属块 B ，液面又下降了 h2 ， 最后取出木块 A，液面又下降了 h3，由此可以判断A 与B的密度 之比为( ) A A．h3∶(h1＋h2) B．h1∶(h2＋h3)

针对训练

2．如图T7－6所示，杯子中装满水，现向杯中轻轻放入 一个小木块，小木块漂浮在水面上，则放入木块后( B ) A．水对杯底的压强增大 B．水对杯底的压强不变 C．水对杯底的压力增大 D．水对杯底的压力减小 图T7－6

专题7┃ 浮力变化问题



专题7┃浮力变化问题

(3)漂浮物下悬挂重物：如图T7－1甲、乙所示，物体A的 密度小于液体的密度，物体B的密度大于液体的密度，将A与B 间的连线剪断(或将重物B取下放入液体中)，物体B将下沉到 容器底部，物体A与B受到的总浮力减小，液面下降，容器底 受到的液体对其的压强、压力变小。

甲

乙 图T7－1

专题7┃ 浮力变化问题

规律四：“任漂、浮等”，即物体任意漂浮在不同液面上， 所受浮力相等(F1＝F2＝G物)。 规律五：“密大浸少”，即物体漂浮在不同液面上，在密 度大的液体里浸入的体积少。 规律六：“三力平衡”，即将漂浮物体全部浸入液体中， 物体受到浮力、重力及压力或拉力作用处于平衡状态 (F′浮＝G 物 ＋ F 压或拉 ) ，需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮 力(F压或拉＝F′浮－G物)。

甲 图T7－2

乙

专题7┃浮力变化问题

2．浮力与压力：对于柱形容器，未将物体放入容器内的 液体中时，容器内液体对容器底部的压力等于容器内液体的 重力；当将物体放入液体中时，如果物体处于漂浮或悬浮状 态(如图T7－2甲所示)，则容器底部所受压力的增加量等于物 体的重力(即物体受到浮力的大小)；如果物体下沉(如图乙所 示)，则容器底部所受液体压力的增加量等于物体受到的浮力 大小(小于物体重力)。

图T7－5 专题7┃ 浮力变化问题

[思路点拨] 明确测力计测量物体的含义：弹簧测力计测量铝块的重力； 台秤测量容器重力及内部水的重力

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明确放入物体后测力计测量的含义：弹簧测力计测量物体 重力与浮力之差；台秤测量容器重力及内部水的重力与铝 块所受浮力之和 前后对比判断：弹簧测力计示数减小，减小的示数即为铝 块受到的浮力大小；台秤示数增加，增加的示数即为铝块 受到的浮力大小 专题7┃ 浮力变化问题

二、知识储备
1．液面变化引起的其他变化 (1)物体浸入体积变化：如果容器内的液体没有满时，浸 入液体内的物体体积越大，液面越高，此时容器底部受到液 体的压强越大、压力越大；如果容器内的液体满了时，浸入 液体内的物体体积增大，液面不变，此时容器底部受到的液 体压强、压力不变。 (2)冰块熔化：漂浮在水面上的冰块熔化后，根据物体的 浮沉条件可知，冰块漂浮时V排与熔化后化成水的体积V水相等， 故其液面高度不变。

C．(h2－h1)∶h3

D．(h2－h1)∶h1
图T7－4 专题7┃ 浮力变化问题

►

类型二

浮力与压力

例2 [2012·杭州]小吴同学为探究力之间的关系做了如 图T7－5所示的实验。将弹簧测力计下端吊着的铝块逐渐浸入 台秤上盛有水的烧杯中，直至刚没入水中(不接触容器，无水 溢出)。在该过程中，下列有关弹簧测力计和台秤示数的说法 正确的是( C ) A．弹簧测力计的示数减小，台秤示数不变 B．弹簧测力计的示数不变，台秤示数也不变 C．弹簧测力计的示数减小，台秤示数增大 D．弹簧测力计的示数不变，台秤示数增大

[思路点拨] 明确冰块熔化前状态：冰块漂浮在水面上，浮力等于重力

明确冰块熔化后状态变化：冰块熔化成水，可以看作熔化 后的水悬浮在原来的水中，浮力等于重力

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前后对比，据浮力变化判断其他变化：冰块熔化后状态 由漂浮到悬浮浮力大小不变排开液体体积不变液面 高度不变容器内液体产生的压强及对容器底部的压力不 变；容器对桌面的压强属于固体压强，烧杯与液体的总重 力不变，故容器对桌面的压力及压强不变，但是杯底对桌 面的压强要大于内部液体对容器底的压强(ρ 水＜ρ 玻璃) 专题7┃ 浮力变化问题

专题7┃浮力变化问题

3．漂浮问题“六规律” 规律一：“二力平衡”，即物体漂浮在液面上，所受浮力 等于重力(F浮＝G物)。 规律二：“质量相等”，即物体漂浮在液面上，所排开液 体质量等于其质量(m排＝m物)。 规律三：“浮体定比”，即物体漂浮在液面上，排开液体 体积与其总体积之比等于物体密度与液体密度之比 (V 排 ∶ V 物＝ ρ 物∶ρ 液) 。

专题7┃ 浮力变化问题

三、思路图解

专题7┃浮力变化问题

┃典例分析┃ ► 类型一 液面变化引起的其他变化
例1 [2012·孝感]如图T7－3所示，一质地均匀的圆柱形 平底玻璃杯置于水平桌面中央，杯内水中漂浮着一冰块。若冰 熔化前、后水对杯底的压强分别为p1、p2，杯底对桌面的压强 分别为p3、p4，已知ρ 水﹤ρ 玻璃，则下列关系式中正确的是 ( D ) A．p1 ＜p2 ＜p3 ＜p4 B．p1 ＞p2 ＞p3 ＞p4 C．p1＝p2、p3＝p4，且p1＝p3 D．p1＝p2、p3＝p4，且p1＜p3 图T7－3 专题7┃ 浮力变化问题
专题7

浮力变化问题

专题7┃ 浮力变化问题

一、概述

浮力变化问题
浮力变化是Hale Waihona Puke Baidu物体浸入液体的体积发生变化或液体的密度 等发生变化时，引起的物体受到的浮力变化，一般伴随着 液体压力及压强的变化分析

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由“液面升降”分析压强、由“状态分析”比较浮力：物 体浸入液体中后，观察液面是否上升和物体静止后所处状 态，根据液面变化分析液体对容器底的压强变化，根据物 体状态可对比分析密度、体积、浮力和质量相关量的变化 专题7┃ 浮力变化问题