浮力的计算方法和练习题

有关浮力的计算及法

1．用公式法计算浮力。

阿基米德原理的公式：F浮=ρ液gV排=G排=m排g

例1．如图所示，在水中有形状不同，体积都是100厘米3的A、B、C、D四个物块，A 的体积有2/5露出水面，D的底面与容器底紧密贴合，求各个物块所受的浮力。

2．用弹簧称示数相减法计算浮力。

F浮=G-G’

例2．一个金属球在空气中称时，弹簧称的读数为14.7牛顿；浸没在水中称时，弹簧称的读数为4.9 牛顿。求（1）金属球浸没在水中时所受到的浮力是多少？（2）金属球

的体积是多少？（3）金属球的密度是多少？

3．用压力差法求浮力或求液体压力。

例3．有一个体积是2分米3的正体浸没在水中，其下表面受到水向上的压力是29.4牛顿，则正体上表面受到水向下的压力是牛顿。

4．用平衡法解浮体问题。

例4．有一木块，当它浮在水面时，露出水面的部分是它总体积的五分之二，这块木的密度是多大？

5．用浮沉条件判定物体的浮沉情况。

例5．水雷重4400牛顿，体积是500分米3，把它浸没在水中，

则水雷将，它静止时受到的浮力是。

浮力的计算分类解析

二、基本法的运用

1．判明浮沉状况、正确选用法

虽然有上述四种计算浮力的基本法，但是并非在任情况下这些法都能单独用来求解浮力问题。如平衡法，只适用于物体漂浮和悬浮情况。因此，解题时须判明物体的沉浮状况。在判别物体的沉浮时，常常需要利用以下隐含条件：

若实心物体密度ρ物，液体密度为ρ液。

(1)当ρ物>ρ液，则物体会下沉。物体静止时必浸没于液体底部。

(2)当ρ物=ρ液，物体静止时处于悬浮状态。

(3)当ρ物<ρ液，则浸没于液体中的物体会上浮，物体静止时必漂浮于液面。

例1体积为100厘米3的铝块分别放在水中和水银中，静止时铝块所受浮力各多大？在水中时，用弹簧秤测铝块重的读数应是多少？(ρ铝=2.7*103kg/m3, ρ水银=13.6*103kg/m3)

2．公式法结合平衡法求解载物问题

若浮体自重为G自，所载物重为G载，当浮体漂浮或悬浮时，平衡法可写为F浮=G自+G载

例2若用充氦气，体积为10米3的气球来悬挂标语。已知气球皮重20牛顿，空气密度为1.29千克/米3，氦气密度是0.18千克/米3。该气球能吊起多重的标语？

例3一艘轮船的排水量是2x104吨,轮船自重9x107牛.（g取10N/kg），它最多能装多重的货物?满载后在江中航行时,轮船浸入水中的体积是多少?

3．公式法结合平衡法求浮体或液体密度

在浮力问题中，常常根据浮体的漂浮状况求解浮体自身的密度或液体的密度。

例3将一木块放在水中时有2/5的体积露出水面，将该木块放在另一种液体中时有1/4的体积露出液面。求(1)木块的密度；(2)液体的密度。

4．公式法结合重差法求物体或液体密度

当物体不能漂浮于液面时，可以用重差法结合公式法计算物体或液体的密度。

例4某金属块在空气中重26.46牛顿。当金属块完全没入水中时，称得其重16.66牛顿；当金属块完全没入油中时，称得重18.62牛顿。求：(1)金属块的密度；(2)油的密度。

巩固拔高

1．甲、乙两只完全相同的杯子盛有浓度不同的盐水，将同一只鸡蛋先后放入其中，当鸡蛋静止时两液面相平，鸡蛋所处的位置如图所示，则（）

A．鸡蛋在盐水中所受浮力F甲＞F乙

B．鸡蛋在盐水中所受浮力F甲＜F乙

C．盐水的密度ρ甲＞ρ乙

D．盐水对杯底的压强p甲＜p乙

2．如图所示，将一个由某种材料制成的空心球放入甲液体中时，小球漂浮；当把它放入乙液体中时，小球悬浮．则下列判断正确的是（）

A．球在甲、乙两种液体中受到的浮力相等

B．甲液体的密度大于乙液体的密度

C．该材料的密度一定大于乙液体的密度

D．该材料的密度一定小于甲液体的密度

3．体积相同的木球、铝球、铁球，在水中静止时情形如图所示（铝球沉底），下列说确的是（已知ρ木＜ρ水＜ρ铝＜ρ铁）（）

A．木球一定是空心的

B．铝球一定是实心的

C．木球受到的浮力最大

D．铁球和铝球受到的浮力一样大

4．放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体，现将两个相同的物块分别放入两个容器中．当两物块静止时，两容器中液面恰好相平，两物块所处的位置如图所示．则下列说确的是（）

A．甲容器中物块排开液体的重力较大

B．乙容器中物块受到液体的浮力较大

C．甲容器中液体的密度较大

D．乙容器底部受到液体的压强较大

5．如图a、b、c三个实心小球，其中a与b质量相等，b与c体积相同；将三个小球放入水中静止不动时，a球漂浮、b球悬浮、c球沉底．则下列判断中正确的是（）

A．它们在水中的体积关系是：V a＜V b=V c

B．它们的重力关系是G a=G b＞G c

C．它们的密度关系是：ρa＜ρb＜ρc

D．它们所受的浮力关系是：F a=F b=F c

6．两个完全相同的玻璃缸装满了水，缸中分别漂浮着一只玩具鸭子，如图所示．关于两只鸭子受到的浮力及缸底受到水的压强，下列说确的是（）

A．甲缸中鸭子受到的浮力大B．乙缸中鸭子受到的浮力大

C．它们受到的浮力一样大D．无法比较浮力大小

7．如图所示，甲、乙两杯子完全相同，现将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两杯体积相同的盐水中，鸡蛋在甲杯中处于漂浮状态，在乙杯中处于悬浮状态．下列判断正确的是（）

A．甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度

B．鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大

C．甲杯底部所受液体的压强较大

D．鸡蛋在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力

8．同一个小球，先后放入四个盛有不同液体的容器中，静止时的位置如图所示，四个容器中的液面到容器底面的距离相等，则容器底面受到液体压强最小的是（）

A．B．C．D．

9．如图所示，是同一只密度计在不同液体中所受浮力的情况，下列判断正确的是（）A．F甲＞F乙ρ甲＞ρ乙B．F甲=F乙ρ甲＜ρ乙

C．F甲＜F乙ρ甲＞ρ乙D．F甲=F乙ρ甲＞ρ乙

10．水平桌面上，甲、乙两相同的杯中盛有不同浓度的盐水，现将两相同的物块分别放入杯中，待物块静止时，两杯中液面恰好相平，如图所示，则（）