最新浮力的拓展与提高

最新浮力的拓展与提高

一、计算浮力的几种方法

1.用“称量法”测浮力

用物体在空气中时的示数(G)减去在液体中的示数(F),即可求出物体在该液体

中所受浮力，并可进一步求出该物体的体积和密度。

公式：F浮=G－F

例题1：一个重1牛顿的物体，挂在弹簧秤上，当物体浸没水中时弹簧秤的示数为0.87

牛顿，这个物体受到的浮力是______牛顿。

例题2：一铁块（ρ铁＝7.0×103千克/米3）吊在弹簧秤下，浸没水中时，弹簧秤示数

30N，求铁块的重力G铁。

例题3：一物体吊在弹簧秤下，浸没水中时，弹簧秤示数F1，若仍吊在弹簧秤下浸没在煤油中，弹簧秤示数F2，已知F1：F2＝5：6，求物体的密度。

2. 用“压力差法”计算浮力

0.1m

即根据浮力产生的原因：物体在液体中受到向上和向下的压力差就是浮力。

公式：F浮=F上－F下

例题4：一个正方体边长是0.1米，浸没在水中的情况如图，则物体上表面受到的压强是_____帕，受到的压力是_____牛；而物体下表面受到则物体受到的压强是_____帕，受到的压力是____牛，则物体受到的浮力是______牛。

3. 用“平衡法”计算浮力

漂浮或悬浮的物体，处于平衡状态，在竖直方向上受到的浮力和重力一对平衡力，大小相等。

公式：F浮＝G物

例题5：一个实心物体漂浮在煤油上受到的浮力是9.8牛顿，那么把它放在水中静止时受到的浮力是＿＿＿牛顿。

例题6：质量相同的木块和冰块放入水中时，比较它们所受的浮力F水____F冰（填“＞”、“＜”、“＝”）；质量相同的铜块和铁块放入水银中时，比较它们所受的浮力F铜____F铁。

例题7：在盛水的缸底有一钢球，水面漂浮着一个木盆，若将钢球捞出放入水中，木盆仍漂浮在水面，下列说法正确的是

A 水对木盆的浮力增大

B 缸底所受水的压强将增加

C 缸对地面的压强将增加

D 缸中水面将增高

例题8：试证明漂浮物体浸入水中的体积跟它的总体积的比等于该物体的密度跟水的密度之比。若石蜡漂浮在水中时，有1/10的体积露出水面，试计算石蜡的密度。

4．用“阿基米德原理”计算浮力

浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体受到的重力。

公式：F浮= G排=P液gV排

例题9：一个物体的体积是10－3米3，若把它浸没在水中，则物体受到的浮力是______牛顿。

例题10：一木块浸在盛满水的溢水杯中时，从杯中溢出10克水，若把它浸在盛满酒精的溢水杯中时，会从杯中溢出_____克酒精（已知ρ水＞ρ酒精＞ρ木）。

例题11：一木块浸在盛满水的溢水杯中时，从杯中溢出10 ml水，若把它浸在盛满酒精的溢水杯中时，会从杯中溢出____ml酒精（已知ρ水＞ρ酒精＞ρ木）。

例题12：将质量是200g的物体缓缓浸没在盛满水的杯子中后，溢出160g的水，放手后，则物体最终会：（）

A、沉入水底

B、漂浮在水面

C、悬浮在水中

D、无法判断

二、解浮力题应抓住的两个要点

1．分析物体状态是第一位的工作

有些同学在解浮力题时，总认为首先应进行受力分析，这种看法有片面性。在很多情况下，首先应分析物体在液体里的状态，是漂浮？是悬浮？还是沉底？或者是其他情况？然后再进行受力分析，否则很容易失误。

例题13：铝块的体积是2分米3，密度是2.7×103千克/米3，将它浸没在水中，铝块受到的浮力是____牛，若将它的1／2浸没在煤油中，铝块受到的浮力是____牛，若将它放在水银里，铝块受到的浮力是____牛。

例题14：一个物体重49N ，体积为5×103m 3，把它放入盐水中，静止时它受到浮力等于_______；把它 放入煤油中，静止时它受到浮力等于_________。(ρ煤油=0.8×103kg/m 3)

例题15：边长为1分米的正方形木块，密度为0.8×103千克/米3，一底面积很大的平底容器中盛有深5厘米、密度为1.1×103千克/米3的盐水，求木块受到的重力和浮力。

2．解浮力题，分析V 排最重要，一般情况下，V 排决定浮力的大小，V 排决定液面的升降。

例题16：体积相等的木块和石块，同时放入盛水容器中，静止后，它们所受浮力大小是

A 石块大

B 木块大

C 一样大

D 无法比较

例题17：体积相同的实心物体A 、B ，在液体中静止，如图，则A 、B 物体的重力和密

度关系正确的是：（ ）

A 、G A =G

B ，ρA =ρB B 、G A >G B ，ρA >ρB

C 、G A

D 、G A >G B ，ρA <ρB

例题18：已知木块A 、金属块B 、C ，平衡状态如图，金属块B 所受的重

力为340N ，ρB ＝ρC ＝7.8×103千克/米3。求金属块C 所受的重力。

三、解浮力题的基本步骤

1、判断物体状态（漂浮、悬浮或下沉）

2、分析物体受力（重力、

浮力、支持力、拉力）

3、列平衡方程式（F 浮＝G 物、F 浮=G －F 等）

4、代入公式（F 浮= G 排=P 液gV 排、G=P 物gV ）

5、解方程

四、与浮力有关的实验

1．测物重（或质量）

利用阿基米德原理和漂浮条件测物重

例题19：曹冲称象的故事包含了那些物理知识？

例题20：用量筒、水测量木块的质量

量筒内有水，示数为V 0，放入木块后量筒示数为V 1，则根据阿基米德原理可得m 木＝（V 1－V 0）ρ水 例题21：量筒内有水80 ml ，放入一个小木块后液面上升到110 ml ，试求小木块的质量；如果用一个大头针将木块全部按入水中，则液面上升至130 ml ，试求小木块的密度。

2．测液体密度

（1）利用阿基米德原理和漂浮条件测液体密度

用纯水、土密度计、刻度尺测待测液体的密度：B A ρρ＝hA

hB