初中物理浮力专题练习题浮力专题1一、判断题1. 气球内只要充入气体, 就能上升. ( )2. 将物体浸没在水中,弹簧秤的示数是10牛顿;那么将物体一半浸入水中,弹簧秤的示数就是5牛顿.( )3. 有一方木块,把它放入水中时,露出水面的部分是它总体积的2/5,把木块放入另一种液体时,露出液面的部分减少为总体积的1/3,木块在这两情况下受到的浮力是相等的.( )4. 只要物体的密度跟液体的密度相同, 物体可以在液体中处于悬浮状态. ( )5. 能够在水中漂浮的蜡块,在盐水中也能漂浮.( )6. 阿基米德原埋不仅适用于液体,也适用于气体.( )7. 船从海里驶入河内,要下沉一些. ( )8. 将木块和铁块放在水中,木块上浮,铁块下沉,但铁块受到的浮力不一定小于木块受到的浮力.( )二、单选题1. 如图所示,物体A重10牛顿,物体B重5牛顿,杠杆处于平衡状态。
若将物体A浸入水中,则下列哪种情况杠杆仍有可能平衡?(杠重和摩擦不计)[ ] A.增加物体B的质量 B.减少物体B的质量 C.将支点O向左移动些 D.将支点O向右移动些2. 甲、乙两个实心物体重力相同, 放在水中, 甲悬浮在水中, 乙漂浮在水面上, 由此可判断: [ ]A.甲受到的浮力大, 乙受到的浮力小 B.甲受到的浮力小, 乙受到的浮力大 C.甲、乙两物体受到的浮力相等 D.无法判断3. 一木块浮在水面上时, 总体积的1/5露出水面, 把它放在另一种液体中, 总体积的1/3露出液面, 则水与这种液体的密度之比为 [ ] A.5∶6 B.15∶8 C.6∶5 D.3∶54. 把体积为V, 密度为ρ1的实心球放到密度为ρ2的液体中,球漂浮在液面, 并有体积V'露出液面,则两种物质的密度之比应是: [ ] A.V'∶V B.V∶(V-V') C.(V-V')∶V' D.(V-V')∶V5. 木块浮在水面时, 露出水面的体积占总体积的1/5, 已知木块重10牛顿, 若用绳子将木块固定在水里, (如下图), 求绳子的拉力是________牛顿 [ ] A.2.5 B.25 C.0.256. 如图所示, 天平处于平衡状态, 若将在水面上的木块取出来, 直接放在天平的左盘上, 那么 [ ]A.天平仍然平衡 B.天平右盘要下倾 C.天平左盘要下倾 D.无法确定7. 浸没在水中并正在下沉的物体, 下列说法中正确的是: [ ]A.物体所受的浮力越来越小 B.物体各面上所受压力越来越大, 但压力差不变C.物体所受重力与浮力的差越来越大 D.由于液体压强随深度的增加而增加, 所以物体. 所受水的浮力越来越大8.、中时, 弹簧秤读数为零.则此物体的密度为:[ ]9. 甲、乙两个密度计分别放入水中时,水面与甲的上端刻度相齐,而水面与乙的下端刻度相齐,现要测定酱油的密度,则应选用[ ] A.甲 B.乙 C.任何一个都可以 D.都不能用10. 石块放入水中,可以很快下沉,是由于[ ] A.石头比水重 B.石头受到的浮力比重力小 C.石头受到的重力比浮力小 D.石头所受的浮力与所受的重力相等 11. 甲、乙两实心物体质量相同,放在水中,甲悬浮在水中,乙漂浮在水面上, 由此可判断:[ ]A.乙浸在水中的体积大于甲浸在水中的体积 B.乙浸在水中的体积小于甲浸在水中的体积C.乙浸在水中的体积等于甲浸在水中的体积 D.无法判断12. 如图所示,石蜡块漂浮在水面上,向水中倒入盐水,则石蜡块将[ ]A.上浮一些 B.下沉一些 C.保持原状 D.无法判断13. 有一个空心金属球重25牛顿体积为300厘米3,把它侵没在水中则它最后所处的状态及此时所受的浮力是: [ ]A.漂浮在水面上,所受浮力是2.5牛顿 B.漂浮在水面上, 所受浮力是2.94牛顿C.停留在水中,所受浮力是2.5牛顿 D.沉在水底, 所受浮力是2.94牛顿14. 铁块A和铜块B均为边长为a的正立方体,将铁块A放入水中,铜块B放入酒精中如图所示:那么容器底部对它们的支持力[ ]15. 把一个密度为10.2*103千克/米3的实心合金块投入水银中,这时合金块浸入水银中的体积和总体积之比为:(已知水银的密度为13.6*103千克/米3) [ ]三、填空题1.体积是50厘米3的铁球,全部浸没在水中,受到的浮力是____牛顿,浸没在密度为0.8*103千克/米3的煤油中受到的浮力是______牛顿.2. 3. 4. 在空中飞行的飞艇,降落的条件为:重力______浮力.(填“大于”、“小于”、“等于”)5. 把一块圆柱体的金属块挂在弹簧秤上,把金属块的3/5浸没在水中时弹簧秤的示数和把金属块全部没入某液体中时弹簧秤的示数相等,那么两次金属块受到的浮力之比是_____,液体的密度之比是______.6. 停在海面下的潜水艇,如果从水舱内向外排水,使它的自重减小时将______ .(填上浮或下沉)7. 体积为200厘米3的铁块,重15.2牛顿,当它全部浸没在水中时,受到____牛顿的浮力,这时把铁块挂在弹簧秤上,弹簧秤的读数为_____牛顿.(保留两位小数)8. 9. 一个正方体物体的边长是5分米,完全浸没在水中时,它受到的浮力是______牛顿.10. 浮在水面上的软木塞有50厘米3的体积露出水面,要把它全部压入水中,至少要施加_______牛顿的压力.初中物理浮力专题练习题浮力专题1一、判断题1. 气球内只要充入气体, 就能上升. ( )2. 将物体浸没在水中,弹簧秤的示数是10牛顿;那么将物体一半浸入水中,弹簧秤的示数就是5牛顿.( )3. 有一方木块,把它放入水中时,露出水面的部分是它总体积的2/5,把木块放入另一种液体时,露出液面的。
例题:1、把质量为6kg,体积为5*10-3m3物块放入水中后,关于物块在最终位置处所受的合力下列判断正确地是:(取g=10N/kg) (A) 大小为50N,方向竖直向上 (B) 大小为10N,方向竖直向下 (C) 大小为0 (D) 无法判断 2、密度为ρ1的实心物体A悬浮在密度为ρ2的液体里,若把一块同种材料的实心物块粘在物体A上,则: (A)物体A下沉 ρ1>ρ2 (B)物体A漂浮 ρ1>ρ2 (C)物体A仍悬浮 ρ1=ρ2 (D) 不能确定 3、一物体放入盛满酒精的烧杯中,溢出10g酒精,那么放入盛满水的烧杯中溢出水的质量为: (A) 等于10g (B) 大于10g (C) 小于10g (D) 不小于10g 解析:(1)物体漂浮或悬浮在酒精中则一定漂亮浮在水中,此时排开10g水。
(2)若在酒精中沉入底部,则在水中有两种情况: (3)①漂浮则排开水大于10g ② 沉底或悬浮溢出水大于10g 4、质量相等的两个实心小球A和B,已知它们的密度之比为ρA:ρB=1:2,现将A和B放入盛有足够多水的容器中,当A、B两球静止时,水对A、B两球的浮力之比是FA:FB=8:5 则ρA=________ ρB=_________ 5、某物体重0.5N,把它的放入盛有水的烧杯中,溢出重0.3N的水,则它受到的浮力是: (A) 一定为0.3N (B) 可能为0.3N (C) 一定为0.5N (D) 可能为0.4N6、三个相同的容器中分别盛有甲、乙、丙三种液体,将三个完全相同的铜球分别沉入容器的底部,当铜球静止时,容器底部受到铜球的压力大小关系是: F甲>F乙>F丙 则液体的密度相比较 (A) 甲的最小 (B) 乙的最小 (C) 丙的最小 (D) 一样大 7、将铁、铜、铅制成的三个实心金属球用线栓好分别挂在三只完全相同的弹簧秤下,将三个金属球沉入水中,但不碰容器底,此时三只弹簧秤的示数相同。现将三个金属球提出水面以后静止,则(ρ铁<ρ铜ρ铅) (A) 挂着铁球的弹簧秤示数最小 (B) 挂着铜球的弹簧秤示数最小 (C) F浮挂着铅球的弹簧秤示数最小 (D) 三个弹簧秤的示数相同 分析:∵ F浮+F=G ∴ F=G-F浮 ∴有G铁-F铁=G铜-F铜=G铅-F铅 即:ρ铁gV铁-ρ水gV铁=ρ铜gV铜-ρ水gV铜=ρ铅gV铅-ρ水gV铅 整理得 (ρ铁-ρ水)V铁=(ρ铜-ρ水)V铜=(ρ铅-ρ水)V铅 ∵ρ铁<ρ铜ρ铅 ∴V铁<V铜<V铅 ∴浸没在水中时,铁球受到的浮力最大,提出水面后弹簧秤的读数最大,而铅球则最小。
8、体积为1.0*10-3米3的正方体木块,投入如图所示装有水的容器中,静止后露出水面的高度为5*10-2米,容器的底面积为0.04米2.(g取10N/kg) 求:①木块受到的浮力 ②木块的重力 ③投入木块后,容器底增加的压强 ④若将此木块投入某液体中,露出液面高度为4厘米,求这种液体的密度. 解:⑴木块的边长 a= 木块排开水的体积 V排=a2(a-h)=0.01米2*(0.01米-0.05米)=5*10-4米3 F浮=ρ水gv排=1.0*103千克/米3*10牛/千克*5*10-4米3=5牛 ⑵木块漂浮 G=F浮=5牛 ⑶水面上升的高度 = 增加的压强 p=ρ水gh2=1.0*103千克/米3*10牛/千克*1.25*10-2米=125帕 ⑷木块排开液体的体积 V/排=a2(a-h3)=0.01米2*(0.1米-0.04米)=6*10-4米3 木块漂浮F/浮=G ρ液gv/排=G [例1] 有一金属块,在空气中称得重3.8N,将它浸没在盛满水的溢水杯中时,有50mL的水从溢水杯中流入量筒,求:(1)金属块的体积;(2)金属块在水中受到的浮力;(3)金属块在水中时弹簧秤的读数;(4)金属的密度是多少?[例2] 如图1所示,物体漂浮在圆柱形容器的水面上,B物体上放着一个物体A时,B排开水的体积为 ;若将A取下放入水中静止后,A、B两物体排开水的总体积为V2,且 , , ,求容器底对物体A的支持力的多少?图1 分析:A、B分开之前漂浮在水面上,则有 ,将A取下投入水中静止后,物体B仍漂浮在水面上,则有 ,而A沉入容器底部受三个力作用,即重力、支持力、浮力。则有 ,以上三个方程相减得: 可求出N。
[例3] 如图2所示,一圆柱形容器底面积为 ,重为10N,把它放在水平桌面上。容器内放置一边长为 ,密度为 的立方体木块,求:(1)桌面受的压强;(2)向容器内慢慢注水,恰好使木块对容器底的压力为零,此时木块下底面受到的压强多大?容器内水深多少?( 。)
图2 分析:注水前,桌面受到的压强,应等于桌面受到的压力除以容器的底面积。即 。
当慢慢向容器中注水,恰使木块对容器底压力为零时,说明木块此时只受二个力:重力和浮力。物体处于漂浮状态。
。而浮力又等于木块底部所受水的压力 ,进而根据 可求出木块底部受到的压强,然后再根据 求出此时水的深度。
[例4] 高为20cm的柱形容器内盛有10cm深的水,如图3所示。现将一密度为 ,高为15cm的柱形物块竖直放入水中,已知容器底面积为物块底面积的3倍,则物块静止在水中时(与容器底不密合)物块对容器底的压强与水对容器底的压强之比是多少? 图3 分析:将物块投入水中后,水面要升高 ,此时 ,即 。
进而求出 ,由于物块对容器底有压强,可分析出物块受三个力作用。即 ,因为物块对容器底的压力和容器底对物块的支持力是相互作用力,它们等值反向,所以求出支持力即也就知道了压力,然后根据 求出物块对容器底的压强。
而水对容器底的压强,则可根据 求出,最后再求出两个压强之比。[例5] 一边长为 的正方体悬。
第十二章 浮力练习题(一)
(90分钟,100分)
一、(填空题 每空1分,共34分)
1.浮力产生的原因是_________________,物体所受浮力的大小等于______________。
2.从古至今在船只制造中都用增大船只“空心”的办法,这样做的目的是增大______,增大_____,从而提高_________。
3.放在水中的木块正在上浮,在它露出水面之前受到的浮力______。它在水中下沉时受到的浮力__________。露出水面以后受到的浮力______。(填“变大”,“变小”或不变)
4.质量为5.4千克的铝块放入水中,在从水面下沉时,它受到的浮力为____牛顿,当它沉到水底静止不动时,所受的浮力为
5.浮力的大小由_________和_________来决定,与物体的密度__关,与物体的体积__关,与物体浸在液体中的深度__关。
6.物体的沉浮条件是:______在液体里的物体,如果_________时物体上浮,如果当_________时物体下沉,如果__________时物体停在液体中的任何位置。
7.密度为0.4*10千克/米,体积为0.5分米的木块浸没在水中时受到的浮力是_____牛顿,浮在水面上受到的浮力是______牛顿。(g=10牛/千克)实现上升或下潜的。
9.金属块重10牛顿,挂在弹簧秤上,当它全部放在水中时,弹簧秤的读数为8牛顿,如图12—1所示,此时金属块受到的
http://219.226.9.43/Resource/CZ/CZWL/CKSJ/64_SR.htm
1、把一密度为0.6*103kg/m3体积为100cm3的木块轻轻地放入一装满水的木桶中,求(1)木块露出水面的体积;(2)溢出水的质量。
2、一木块浮于足够高的圆挂形盛水容器中,它浸入水中部分的体积是75cm3,在水面上的部分是25cm3。求:(1)木块受到的浮力;(2)木块的密度。
3、密度为0.9*103kg/m3质量为8.1千克石蜡,(1)放入足量水中,石蜡受到的浮力多大?(2)若放入密度为0.8*103kg/m3煤油中,浮力是多少? 4、某物体悬浮在煤油中,受到的浮力为15.68牛,求(1)物体的体积?(2)若将此物体放入水中,它露出水面的体积为多大?(煤油密度为0.8*103kg/m3) 5、一质量为100克的物体,放入装满水的杯子中,溢出了40克水,求(1)该物体所受的浮力;(2)该物体的密度是多少? 6、把质量是270g的铝块挂在弹簧秤的挂钩下面,并把铝块浸没在水中,问(1)铝块受到的浮力多大?(2)弹簧秤的示数是多大?(铝的密度是2.7*103kg/m3)。 7、一个体积是100cm3的铁球挂在弹簧秤上,若将铁球浸没在水中,此时弹簧秤的示数是5N,求:(1)铁球受到的浮力;(2)铁球受到的重力;(3)这个铁球是空心还是实心?(已知ρ铁=7.9*103kg/m3,取g=10N/kg) 8、在空气中用弹簧秤称得一金属球重14.7牛,把金属球浸没在水中时,弹簧秤的示数变为4.9牛.已知该金属的密度是2.0*103kg/m3,这个金属球是空心的还是实心的?如果是空心的,则空心部分的体积多大? 9、在空气中用弹簧秤称某石块所受重力为5牛;浸没在水中称量,弹簧秤的示数为2牛;浸没在另一种液体中称量,弹簧秤的示数为1.4牛,求这种液体的密度。
选择题1、2010年8月17日,美韩“乙支自由卫士”演习第三天,据说,为防患于未然,中国094级战略潜水艇从长江某基地赴黄海执行任务,在此过程中【 】A.潜水艇在海水中潜行时所受的浮力大于在江水中潜行时所受的浮力 B.潜水艇在海水中潜行时所受的浮力等于在江水中潜行时所受的浮力C.潜水艇在海水中潜行时所受的重力小于在江水中潜行时所受的重力D.潜水艇在海水中潜行时所受的重力等于在江水中潜行时所受的重力2、某物体重为0.5N,把它放在盛有水的烧杯中,溢出0.3N的水,则它受到的浮力【 】A一定为0.3N B可能为0.2N C一定为0.5N D可能为0.4N3、物体在液体中受到的浮力大小【 】 A、和物体本身的重力大小有关 B、和物体的体积大小有关 C、和物体的密度大小有关 D、和物体排开液体的体积大小有关4、下列情形中,浮力增大的是【 】 A.游泳者从海水中走上沙滩 B.轮船从长江驶入大海 C.海面下的潜艇在下潜 D.“微山湖”号补给舰在码头装载货物5、将重为4N,体积为6*10-4m3的物体投入一装有适量水的溢水杯中,溢出水300g.若不计水的阻力,当物体静止时,下列判断正确的是【 】 A.物体上浮,F浮= 6 N B.物体悬浮,F浮= 4 N C.物体漂浮,F浮= 4 N D.物体沉在水底,F浮= 63N6、.如图1所示,甲、乙两杯盐水的密度分别为ρ甲、ρ乙,同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯中,在甲杯处于悬浮状态.所受浮力为F甲,在乙杯处于漂浮状态,所受浮力为F乙。
可以肯定的是A.ρ甲ρ乙C.F甲F乙7、将一块实心物体放入盛水的烧杯中,物体静止时如图2所示。若将该物体分成大小不同的两块,仍然放在盛水的烧杯中,则【 】A.大块沉入杯底,小块飘在水面上 B.大块、小块都沉入杯底C.大块、小块都飘在水面上 D.大块、小块都悬浮在水中8、如图3所示,把一个苹果放入浓盐水中,苹果处于漂浮状态。
如果把水面以上的部分切去,则余下的部分【 】 A.沉入水底 B.仍然漂浮 C.刚好悬浮 D.无法判断9、一艘轮船在海上遭遇风暴沉没,它从开始下沉到完全没入水中前,所受到的浮力变化情况是【 】A.增大 B.不变 C.减小 D.无法判断10、把重8N、体积为1.0*10-3m3的物体投入水中,当物体静止时,物体的状态和所受浮力是【 】A.漂浮,F浮=10N B.悬浮,F浮=8N C.漂浮,F浮=8N D.沉在水底,F浮=10N11、研究发现,同一物体在地球的不同纬度所受的重力不同,物体越靠近赤道,所受重力越小;越靠近地球两极,所受重力越大。一艘军舰从我国青岛港出发,前往位于赤道附近的亚丁湾执行护航任务,若海水密度及舰艇质量不变,比较两地,则该舰艇【 】A.在亚丁湾所受浮力较小 B.在亚丁湾所受浮力较大C.在两处所受浮力相等 D.在亚丁湾所排开海水的重力较大12、一物体(长方体)漂浮在液面上,如图4(甲)所示,对物体施加力的作用,使物体下降至图中的虚线位置。
已知物体的下表面到水面的高度为h,水对物体下表面的压强为p,物体受到的浮力为F浮,p、F浮与h的关系如图7(乙)所示。其中正确的是【 】A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④13、甲、乙、丙三个体积相同的实心小球,静止在液体中如图5所示,关于三个小球下面说法正确的是【 】 A. 三个球受到的浮力关系为F甲=F乙>F丙 B. 三个球受到的浮力关系为F甲C. 三个球受到的浮力关系为F甲D.不能确定14、物理小组制作的潜水艇模型如图6所示。
通过胶管A从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气,就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮。当烧瓶处于如图所示的悬浮状态时,若从A管吸气,烧瓶将会【 】A.上浮,它受到的浮力增大 B.下沉,它受到的浮力减小C.下沉,它受到的浮力不变 D. 上浮,它受到的浮力不变1.A2.D 3.D4.D5.C6.A7.D8.B9.A10.C11.A12.A13.A14.C不会的可以追问哦都是经典好题 望采纳。
一、物体的浮沉条件: 在分析物体的浮沉时,需要注意的是把握三个平衡状态和两个不平衡的过程。
如图浸没在液体中的物体,受两个力的作用:一个是竖直向下的重力;一个是竖直向上的浮力。物体在液体中是上浮还是下沉,取决于它受到的重力和浮力的大小。
①上浮---(不平衡过程)当浮力大于重力时,即:F浮>G时,物体上浮;此时,物体的合力的方向是竖直向上的,物体在液体中向上运动。 ②下沉---(不平衡过程)当浮力小于重力时,F浮<G时,物体下沉; 此时,物体的合力的方向是竖直向下的,物体在液体中向下运动。
③悬浮---(平衡态)此时浮力等于重力时,即:F浮=G,合力为零,物体悬浮在液体中,可以静止在液体中任意位置。 ④漂浮---(平衡态)此时物体的浮力等于重力,即:F浮=G时,合力为零,物体漂浮在液体中。
⑤沉底---(平衡态)此时浮力小于重力,即:F浮+N=G(N为物体受到的支持力),合力为零,物体沉于容器底部。 ★理解: ① ,所以物体的浮沉条件还可以写成: 当F浮>G,ρ液>ρ物时,物体上浮; 当F浮=G,ρ液=ρ物时,物体悬浮在液体中; 当F浮<G,ρ液<ρ物时,物体下沉; ②悬浮和漂浮 悬浮:物体完全浸没入液体中,若浮力等于重力,则二力平衡,合力为零,物体处于平衡状态,物体可以静止在液体中的任意位置,我们说:物体“悬浮”在液体中; 漂浮:物体完全浸没入液体中,若浮力大于重力,则二力的合力为向上,物体将向上运动,随着物体不断上升,最终物体将有一部分体积开始露出液面,物体所受的浮力也就随之减小,一直减小到与重力相等时,物体所受到的浮力与重力合力为零,就不再上浮,物体的上浮运动就此结束,而处于平衡状态,即漂浮在液面上。
相同---物体都处于平衡状态,物体所受的重力G和浮力是一对平衡力。 区别---它们在液体中的位置不同。
悬浮的物体完全进入液体中,可以静止在液体内部任一地方,其体积等于物体排开液体的体积;而漂浮则是物体静止在液体表面上,其体积大于物体排开液体的体积; 二、浮力的应用 ①轮船:是将实心的钢铁制成空心的物体,从而增大了其排开液体的体积,使其能浮在水面上。 ②潜水艇:浸没在液体中的潜水艇受到的浮力是不变的了,但艇内有两个水舱随时的充水或排水,这样就改变了潜水艇的重力,从而能上浮、下沉或悬浮。
③热气球:通过加热气球内的空气,使其密度小于外界空气的密度,使其受到的浮力大于其重力,这样热气球就可以升空了。 ④飞艇:在飞艇的气囊内充入比空气密度小的气体,飞艇就可以像热气球一样升空了。
【例题解析】 例1:如图所示,纵坐标表示物体的质量,横坐标表示物体的体积.图像分别表示物体a、b的质量与体积的关系.下列说法中正确的是 A.将物体a放入水中一定浮在水面 B.将物体b放入水中一定沉入水底 C.将体积相等的a、b物体捆在一起放入水中一定沉入水底 D.将体积相等的a、b物体捆在一起放入水中一定浮在水面 分析:由图像我们可以求出两个物体的密度分别为: 可见若将物体a、b放入水中,则a会沉入水底,b会悬浮于水中,由图可以看出若将体积相等的ab两物体捆在一起,其密度为: ,所以其将沉入水底。 正确答案:C 比较物体受到的重力和浮力的大小可以判断出物体在液体中的浮沉情况,我们也可以通过物体与液体的密度大小可以判断出物体在液体内的浮沉情况。
例2:边长均为2cm实心正方体的木块和铁块,木块密度为0.6*103kg/m3. 将它们放入水中,待其静止时,分别求出木块和铁块受到的浮力(g=10N/kg)。 分析:木块放入水中会浮于水面上,其排开液体的体积要小于木块的体积,在水中受到重力和浮力,利用二力平衡可以求出其浮力;而铁块会沉于水底,在水中受到三个力,其排开液体的体积等于铁块的体积,可以利用阿基米德原理来求解浮力。
解:∵ρ木 F浮木=G=mg=ρ木gV=0.6*103kg/m3*10N/kg*8*10-6m3=0.048N ∵ρ铁>ρ水,∴铁块下沉; F浮铁=ρ水gV排=1.0*103kg/m3*10N/kg*8*10-6m3=0.08N 将物体放入液体中时,应先判断物体在液体中的浮沉情况,然后再根据具体的情况来计算浮力。 例3: 简答:一艘轮船从河里驶入海里后,会浮起来一些,为什么?(已知海水的密度大于河水的密度) 答:轮船无论是在海水里还是在河水里都漂浮在水面上,其浮力均等于轮船的重力,即:轮船的浮力不变。
根据力的平衡条件,有:可见轮船排开液体的体积与液体的密度成反比,因为海水的密度大于河水的密度,则轮船排开海水的体积小于轮船排开河水的体积,所以轮船从河里驶入海里后,会浮起来一些。 这是物体浮沉条件在实际生活中的具体应用,要掌握轮船在水面上浮起的原理。
例4:如图所示,是小明为防止家中停水而设计的贮水箱。当水箱中水深达到1.2m时,浮子A恰好堵住进水管向箱内放水,此时浮子A有体积露出水面(浮子A只能沿图示位置的竖直方向移动)。
若进水管口水的压强为1.2*105Pa,管口横截面积为2.5㎝2,贮水箱底面积为0.8m2,浮子A重10N。求: (1) 贮水箱能装多少水? (2) 浮子A的体积应多大? 分析:通过水箱的进水体积可以求出水箱的贮水量,根。
浮力
开放分类: 物理、流体、力学、压力、压强
液体和气体对浸在其中的物体有向上的托力,物理学中把这个托力叫做浮力。
漂浮于流体表面或浸没于流体之中的物体,受到各方向流体静压力的向上合力。其大小等于被物体排开流体的重力。例如石块的重力大于其同体积水的重量,则下沉到水底。浮木或船体的重力等于其浸入水中部分所排开的水重,所以浮于水面。气球的重量比它同体积空气的重力小,即浮力大于重力,所以会上升。这种浸在水中或空气中,受到水或空气将物体向上托的力叫“浮力”。例如,从井里提一桶水,在未离开水面之前比离开水面之后要轻些,这是因为桶受到水的浮力。不仅是水,例如酒精、煤油或水银等所有的液体,对浸在它里面的物体都有浮力。
产生浮力的原因,可用浸没在液体内的正立方体的物体来分析。该物体系全浸之物体,受到四面八方液体的压力,而且是随深度的增加而增大的。所以这个正立方体的前后、左右、上下六个面都受到液体的压力。因为作用在左右两个侧面上的力由于两侧面相对应,而且面积大小相等,又处于液体中相同的深度,所以两侧面上受到的压力大小相等,方向相反,两力彼此平衡。同理,作用在前后两个侧面上的压力也彼此平衡。但是上下两个面因为在液体中的深度不相同,所以受到的压强也不相等。上面的压强小,下面受到的压强大,下面受到向上的压力大于上面受到的向下的压力。液体对物体这个压力差,就是液体对物体的浮力。这个力等于被物体所排开的液体的重量。当一个浮体的顶部界面接触不到液体时,则只有作用在底部界面向上的压力才会产生浮力。至于一个位于容器底面上的物体,并和容器底面密切接触,那它就只能受到向下作用于物体表面的液体压力下,所以这个物体不受浮力作用,这种现象并不多,因为只要其间有一层很薄的液膜,就能传递压强,底面就有向上的压力,物体上下表面有了压力差,物体就会受到浮力。
浮力公式的推算
F 浮=F下表面-F上表面
=F向上-F向下
=P向上-P向下
=ρ液-ρ液
=ρ(H-h)
=ρ液
=ρ液V排g
=m排液g
=G排液
当物体悬浮在液体上时(当未受外力时),F 浮=G物
稍加说明:
(1)“F 浮=F下表面-F上表面”一般作为浮力产生原因,在同步学习(平时的考试)中,考一道填空或选择。在中考中不常出现,如果出现也只是考一道题。还要注意在最后一道浮力计算题中——不会做时,别忘了想想它。
(2)“F 浮=F下表面-F上表面”与“F浮=ρ液gV排=G排液”的联系,明白就够了,不会考。(其实这就是“兔兔r”说的形状不规则的物体,不好用“F下表面-F上表面”,所以不考。)
(3)“F浮=ρ液gV排=G排液”最重要。
但这也没有什么可“推算”的——直接由阿基米德原理把文字表述变成式子就行了:浮力=排开液体所受重力——F浮=G排液=m排液•g =ρ液gV排
(4)给出沉浮条件(实心物体)
ρ物>ρ液, 下沉 ,G物>F浮
ρ物=ρ液, 悬浮 ,G物=F浮 (基本物体是空心的)
ρ物
(5)给出“露排比公式”——解漂浮题的重要公式
如果漂浮(这是重要前提!), 则:ρ物∶ρ液=V排∶V物。
其中,V物=V排+V露
它的变形公式
1. (ρ液-ρ物)∶ρ液=V露∶V物
2. ρ物∶(ρ液-ρ物)=V排∶V露
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