第十章 第三节 物体的浮沉条件及应用(1)

解：（ 1）已知V排 4.0 10 m , 则F浮 水gV排
-5 3
1.0 103 kg/m 3 10N/kg 4.0 10-5 m 3 0.4 N
（2）由于物块漂浮在水面上，则物块的重力 G F浮 0.4N
G 0.4N 则质量m 0.04kg g 10 N / kg
（3）使物块恰好完全浸没在水中，排开水的体积变化：
V V物 - V排 5 10 m - 4 10 m
-5 Leabharlann Baidu -5
3
110 m
-5
3
则水的深度变化为： V 110 m h 0.002m 3 2 S 5.0 10 m 所以水对容器底的压强增加量为：
-5 3
p gh 1.0 103 kg / m3 10 N / kg 0.002m 20 Pa
鸡蛋在甲中沉入水底，则ρ甲＜ρ鸡蛋，F甲＜G； 在图乙中悬浮，则ρ乙=ρ鸡蛋，F乙=G； 所以，液体的密度ρ甲＜ρ乙，故A错误； 鸡蛋受到的浮力F甲＜F乙，故C错误； 由F浮=G排=m排g可知： 鸡蛋排开液体的质量m甲＜m乙，故B正确； 由图可知液体的深度相同，根据p=ρgh可知，液体对容 器底的压强p甲＜p乙，故D错误。
液体密度时，
1．将一小石块浸没在水中，放手后小石块沉入水 底，在小石块下沉过程中，下列分析正确的是 （ D ）。 A．浮力变大 B．浮力变小 C．浮力大于重力 D．浮力小于重力
2．把鸡蛋浸入盛水的杯中，鸡蛋沉在杯底（如图10.3-1甲 所示），再往杯中加盐使鸡蛋悬浮（如图10.3-1乙所示）， B 下列说法正确的是（ ）。 A．液体的密度：ρ甲＝ρ乙 B．鸡蛋排开液体的质量：m甲＜m乙 C．鸡蛋受到的浮力：F甲＝F乙 D．液体对杯底的压强：p甲＝p乙
知识与能力训练
第十章 浮 力
第三节 物体的浮沉条件及应用（1）
自主导学 1．物体的浮沉条件：浮力 大于 重力时，物
体上浮；浮力 小于 悬浮；浮力
等于
重力时，物体
重力时，物体下沉。 2．浸没在液体中的物体，物体密度 小于 液体 密度时，物体上浮；物体密度 等于 大于 密度时，物体悬浮；物体密度 物体下沉。 液体
4．两只小球放入水中的状态如图10.3-3所示。两 只小球的体积分别是VA、VB，质量分别是mA、mB， mAg ，F ＝ 两只小球受到的浮力分别为：FA＝_______ B ρgVB 。（已知水的密度为ρ） _______
小球A处于漂浮状态，所以，浮力都等于 自身的重力，则小球A受到的浮力 FA=GA=mAg； 小球B下沉到容器底部，所以，浮力都小 于自身的重力，则小球B受到的浮力 FB=ρ水gV排=ρ水gVB．
6 ．如图 10.3-5 所示， A 、 B 是分别盛有适量的煤油和水的 相同容器，底面积均为100cm2，置于水平桌面上。现将一 实心小球分别放入A、B两容器中，小球静止后排开煤油和 水 的 体 积 分 别 为 20cm3 和 18cm3 ， 则 小 球 的 密 度 为 3 ；小球静止在 B 容器中时，水对容器 0.9×103 ____________kg/m 18 底的压强增大了 __________Pa 。（小球放入容器中时均 无液体溢出）
3．如图10.3-2，将薄壁玻璃杯倒扣在水面上，漂浮时玻璃 杯露出水面的高度为h1，杯子中空气柱的高度为h2，水的 密度为ρ，玻璃杯的横截面积为S，g为已知常数，则玻璃 杯受到的重力为（ D ）。 A．ρgSh1 B．ρgSh2 C．ρgS（h1+h2） D．ρgS（h2-h1）
薄壁玻璃杯倒扣在水面上时，处于漂浮状态，浮 力等于重力，即F浮=G； 因为玻璃杯排开水的高度为h2﹣h1， 故G=F浮=ρgS（h2﹣h1），故D正确。
5．如图10.3-4甲所示，水平桌面上有一底面积为5.0×103m2的圆柱形容器，容器中装有一定量的水，现将一个体积 为5.0×10-5m3的物块（不吸水）放入容器中，物块漂浮在 水面上，浸入水中的体积为4.0×10-5m3。（1）物块受到的 浮力是多少？（2）物块的质量是多少？（3）如图10.3-4 乙所示，用力F缓慢向下压物块，使其恰好完全浸没在水中 （水未溢出）。此时水对容器底的压强比物块被下压前增 加了多少？