浮力、阿基米德原理

浮力、阿基米德原理

一切浸入（部分浸入或完全浸没）液体或气体中的物体，受到液体(或气体)向上托的力叫浮力。浮力的方向是竖直向上的。

阿基米德研究得出了：浸在液体里的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力，这就是阿基米德原理的内容。

表达式：F

浮=G

排

进一步推导可以得到：

★求浮力大小的四种方法：

①弹簧秤法：先用弹簧测力计测出在空气中物体重力G，再用弹簧测力计测出在液体中物体受到的拉力T，则弹簧测力计两次示数的差就是浸没在液体中的物体受到的浮力大小。

即：F

浮

=G-T

②产生原因法：液体对浸在其中的物体上下表面的压力差=浮力，即：F

浮=F

向上

- F

向下

③阿基米德原理：F

浮=G

排

④力的平衡法：当物体在液体内处于平衡状态时（静止或匀速直线运动），可以根据力的平衡条件来求浮力，例如下图中物体的浮力大小分别为：

【例题解析】

例1：下列关于浮力说法正确的是（）

A．木块浮在水上，铁块沉在水底，木块受到的浮力一定大

B．物体下沉到水底后，浮力就消失

C．气球悬浮在空中，所受空气浮力刚好等于气球总重力

D．木块浮到水面上，所受重力将减小

例2：在下列判断中，正确的是：（）

A．体积相同的铁块和铝块浸入水中，铝块受到的浮力大

B．质量相同的铁块和铝块浸入水中，铝块受到的浮力大

C．同一木块全部浸入水中至其浮在水面上过程中浮力不变

D．同一木块浮在酒精面上比浮在水面上受的浮力小

例3：一个正方体铁块，在水下某深度时，上底面受到15N压力，下底面受到20N压力，则此时铁块受到浮力是________N；当铁块下沉到某位置时，上底受到压力增大至20N 时，下底受到压力是_______N．

例4：弹簧测力计下吊着一重为1.47N的石块，当石块全部浸入水中时，弹簧测力计的示数为0.98N。

求：（1）石块受到的浮力；

（2）石块的体积；

（3）石块的密度。

例5：考古工作者要打捞沉在河底的一块古代石碑，他们先潜入水下清理石碑周围的淤泥，然后在石碑上绑一条绳子，拉动绳子提起石碑。如果石碑的质量为80kg，在水中匀速提起时所需拉力为480N，求石碑在水中受到的浮力和石碑的密度。（设河水的密度为

1.0×103kg/m3,g=10N/kg）

例6：如图所示，将一块重为3N，体积为100cm3的石块，用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中，容器中水的深度由10cm上升到12cm. （容器的重力和容器壁的厚度忽略不计，g＝10N/kg）. 求：

（1）石块所受浮力；

（2）容器中水的重力；

（3）细线松动，石块沉到容器底静止后，容器对水平地面的压强.

例7把一实心金属块浸在盛满酒精的杯中静止后，溢出酒精8g（ρ酒精＝0.8×103kg/m3），

若把这一金属块浸在盛满水的杯子中静止后，从杯中溢出水的质量是（）A．15g B．12.5g C．10g D．8g

例8体积是50cm3，质量是45g的物体，将其缓缓放入装满水的烧杯中，物体静止后，溢出水的质量是________g．将其缓缓放入装满酒精的烧杯中，溢出酒精的质量是________g．（ρ酒＝0.8×103kg/m3）

强化练习

一、选择题:

1、一密度计分别浮在水和盐水中, 则排开液体的体积是：－－－－－－－－－－－( )

A、在水中少一些；

B、在盐水中少一些；

C、一样多；

D、条件不够, 不能判断。

2、有一支试管中装有适量的砂子, 分别浸在甲乙两种不同液体中,如图, 试比较两液体的密度：－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－( )

A、甲较大；

B、乙较大；

C、甲乙一样大；

D、不能判断。

3、有一很薄的塑料袋装满水后, 用细线系紧后挂在弹簧秤上称为10牛, 若将其浸没在水中称, 弹簧秤的示数为：－－－－－－－－－－-----－－－－－－－－－－－－( )

A、10牛；

B、0 牛；

C、接近10牛；

D、接近8 牛。

4、如图所示, 4 个体积相同的小球浸在水中, 则受浮力最小的是：－－－－－－( )

A、A 球；

B、B 球；

C、C 球；

D、D 球。

5、关于浮力的说法中下列正确的是：－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－( )

A、浮力的大小等于物体排开液体的质量；

B、浮力的方向是垂直于物体的下表面；

C、浮力的施力物体是气体或液体；

D、排开液体的体积越大, 浮力也越大。

6、两个物体分别挂在两个弹簧秤下, 将它们都没于水中, 发现两只弹簧秤的示数减小的数值相同, 那么, 这两个物体必有相同的：－－－－－－－－－－－－－－－－( )

A、密度；

B、体积；

C、质量；

D、重力。

7、100 克物体放在盛满液体的杯子里, 溢出液体80克, 则：－--－－－－－－－( )

A、物体将浮在液面上；

B、物体将沉入杯底；

C、物体将悬浮在液体中；

D、无法确定物体的沉浮。

8、如图所示: 三球体积相同,都静止在水中, 则－－－－－－－－－－－－－－－( )

A、A 球受浮力最大；

B、B 球受浮力最大；

C、C 球受浮力最小；

D、三球所受浮力一样大。

9、一木块漂浮在水中, 露出水面的体积为V1, 它漂浮在煤油上时露出液面的体积为V2 则：－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－( )

A、一定是V1＜V2，说明水对木块的浮力较大；

B、一定是V1＞V2，说明水对木块的浮力较小；

C、一定是V1＞V2，水对木块的浮力与煤油对木块的浮力一样大；

D、一定是V1＜V2，水对木块的浮力与煤油对木块的浮力一样大。

10、蜡块悬浮于酒精和水的混合液中, 要使蜡块上浮, 则应：－－－－－－－－( )

A、往筒内加纯酒精；

B、往筒内加水；

C、使量筒倾斜一定角度；

D、把蜡块切成两半后再放入量筒的混合液中。

11 实心木球和铁球, 没入水中, 铁球下沉, 木球上浮,是由于：－－－－－－－( )

A、铁球比木球重；

B、铁球的体积比木球的体积小；

C、木球受到的浮力比铁球受到的浮力大；

D、铁球的密度比水的密度大, 木球的密度小于水的密度。

12、一均匀实心物体恰能悬浮在水中, 若将此物体切成大小不等的两块, 则：－－( )

A、大的一块下沉, 小的一块上浮；

B、大的一块上浮, 小的一块下沉；

C、两块仍悬浮在水中；

D、两块都上浮到水面；

13、如图所示: 天平处于平衡状态, 若将左盘中的木块放入盛水的烧杯内, 水未流出, 那么：－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－( )

A、天平仍然平衡；

B、天平指针向右倾斜；

C、天平指针向左倾斜；

D、无法确定。

14、如图所示: 将一个物体先后放入密度为ρ1和ρ2两种不同液体中,当物体静止后, 则物体所受的浮力关系和液体密度关系为：－－－－－－－－－－－－－－－－( )

A、F1>F2, ρ1>ρ2；

B、F1>F2, ρ1＜ρ2；

C、F1=F2, ρ1＜ρ2；

D、F1=F2, ρ1＞ρ2；

15、在四只相同的杯子中都盛满水, 乙中浮着一块小木块,丙中浮着一块小冰块, 丁的水中浮着一个空心球, 下列说法中正确的是：－－－－－－－－－－－－－－－－( )

A、每只杯的总质量是相同的；

B、在乙杯中撒些细盐, 木块露出液面的体积减小；

C、丙杯中的冰块熔解, 液面就会升高；