浮力的相關(guān)計(jì)算第二節(jié)知識(shí)精講2重難點(diǎn)突破海南近年真題及拓展1海南近年真題及拓展命題點(diǎn)浮力的相關(guān)計(jì)算(10年6考)1.(2022年5題3分)如圖所示，將重為G的鋁塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，當(dāng)它浸沒(méi)在水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F，則鋁塊所受的浮力大小為(

)A.

G

B.F

C.G＋F

D.G－FD一題多設(shè)問(wèn)拓展設(shè)問(wèn)(1)～(3)小問(wèn)均用字母表示，已知水的密度為ρ水．(1)鋁塊的質(zhì)量為_(kāi)_____________；(2)鋁塊的體積為_(kāi)_____________；(3)鋁塊的密度為_(kāi)_____________；2.(2023年14題4分)在南海試開(kāi)采可燃冰取得成功，說(shuō)明我國(guó)的可燃冰開(kāi)采技術(shù)居于世界領(lǐng)先水平．科學(xué)家估測(cè)，以目前的消費(fèi)速度，地球上可燃冰儲(chǔ)量可滿足80至800年的全球天然氣需要．可燃冰是_____

_(選填“可再生”或“不可再生”)能源．可燃冰在深海開(kāi)采，某設(shè)備重100N，浸在海水中排開(kāi)海水重80N，它浸在海水中受到的浮力大小是______N.不可再生803.(2023年15題4分)瓊海潭門(mén)的許多漁船都裝有“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航是通過(guò)________與衛(wèi)星進(jìn)行信息傳輸?shù)模凰覞O船排水量是30噸，則它滿載時(shí)受到浮力為_(kāi)_______N.(g取10N/kg)電磁波3×1054.(2021年21題10分)為了增強(qiáng)中學(xué)生體質(zhì)，進(jìn)一步加強(qiáng)防溺水教育，學(xué)校組織學(xué)生進(jìn)行游泳訓(xùn)練．(ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)求：(1)小東在一次游泳訓(xùn)練中，游20m所用的時(shí)間為40s，則他游泳的平均速度是多少m/s?(2)如圖所示，小東手上佩戴的防溺水安全手環(huán)是水上救生設(shè)備，攜帶非常方便，手環(huán)里的安全氣囊充氣后的體積是1.7×10－2m3，當(dāng)它完全浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力為多少N?解：(1)根據(jù)速度公式可得

＝

＝0.5m/s(2)因?yàn)榘踩珰饽医](méi)在水中，所以V排＝V物＝1.7×10－2

m3根據(jù)阿基米德原理可得，F(xiàn)?。紾排＝ρ水gV排＝1.0×103

kg/m3×10N/kg×1.7×10－2

m3＝170N(3)小東的質(zhì)量為50kg，他站立在泳池岸上，雙腳與水平地面的總接觸面積是500cm2，他對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是多少Pa?(4)小東在泳池岸上看到池水的深度比實(shí)際深度要淺，正如古詩(shī)所說(shuō)“潭清疑水淺”，請(qǐng)用光學(xué)知識(shí)分析其中原因．解：(3)因?yàn)樵谒降孛嫔希瑒t小東對(duì)地面的壓力F＝G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N雙腳與水平地面的總接觸面積S＝500cm2＝5×10－2

m2故小東對(duì)水平地面的壓強(qiáng)p＝

＝

＝1×104

Pa(4)因?yàn)楣鈴乃鄙淙肟諝鈺r(shí)發(fā)生了折射，折射光線遠(yuǎn)離法線(折射角大于入射角)，人眼逆著折射光線向水中看去，會(huì)感覺(jué)水變淺了．拓展訓(xùn)練5.如圖所示，將一長(zhǎng)方體物體浸沒(méi)在裝足夠深水的容器中恰好處于懸浮狀態(tài)；它的上表面受到的壓力為1.8N，下表面受到的壓力為3N，則該物體受到的浮力大小為_(kāi)_______N；如將物體再下沉5cm，則它受到的浮力大小為_(kāi)_______N.1.21.26.把重8N，邊長(zhǎng)為0.1m的正方體物塊投入裝有足夠多水的大容器中，當(dāng)物塊靜止時(shí)，處于______狀態(tài)(選填“沉底”、“懸浮”或“漂浮”)，此時(shí)物體所受浮力大小為_(kāi)_____N.漂浮8知識(shí)精講重難點(diǎn)突破浮力的相關(guān)計(jì)算方法指導(dǎo)方法公式及圖示適用范圍及注意事項(xiàng)阿基米德原理法F?。紾排＝m排g＝ρ液gV排普遍適用的浮力計(jì)算法：在已知物體排開(kāi)液體的體積和液體的密度時(shí)注：在計(jì)算時(shí)要注意統(tǒng)一單位，分清V排與V物方法公式及圖示適用范圍及注意事項(xiàng)稱(chēng)重法F?。紾物－F適用于在液體中下沉的物體，在已知物體的重力及在液體中物體受到向上的拉力時(shí)方法公式及圖示適用范圍及注意事項(xiàng)平衡法F?。紾物＝m物g適用于漂浮或懸浮的物體，已知物體的重力注：懸浮、沉底時(shí)，V排＝V物；漂浮時(shí)，V排＜V物方法公式及圖示適用范圍及注意事項(xiàng)壓力差法F?。紽向上－F向下在已知形狀規(guī)則的物體：①上、下表面的壓強(qiáng)及上、下表面積②上、下表面所受的壓力注：2條只需滿足其中任一條即可例1

如圖所示，將邊長(zhǎng)為10cm的實(shí)心正方體物塊輕輕放入裝滿水的溢水杯中，物塊靜止時(shí)，剛好有一半體積浸入水中(g取10N/kg)，求：(1)物塊所受的浮力；(2)物塊所受的重力；(3)物塊排開(kāi)水的質(zhì)量；(4)物塊下表面受到水的壓力；(5)物塊下表面受到水的壓強(qiáng)；(6)物塊的密度；(7)要使物塊浸沒(méi)在水中，至少需要向下施加多大的壓力．一題多設(shè)問(wèn)解：(1)物塊排開(kāi)水的體積V排＝0.5V＝0.5×(0.1m)3＝5×10－4m3物塊所受的浮力F?。溅阉甮V排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10－4m3＝5N(2)物塊漂浮在水面上，則物塊所受的重力G＝F?。?N(3)根據(jù)阿基米德原理可知，物塊排開(kāi)水的重力G排＝

F?。?N物塊排開(kāi)水的質(zhì)量m排＝

＝0.5kg(4)物塊漂浮在水面上，上表面受到的壓力為0，根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因F?。紽向上－F向下可知，物塊下表面受到水的壓力F向上＝F?。?N(5)物塊下表面受到水的壓強(qiáng)p＝

＝500Pa(6)物塊的質(zhì)量m＝

＝0.5kg物塊的密度ρ＝

＝0.5×103

kg/m3(7)物塊浸沒(méi)時(shí)受到的浮力F浮′＝ρ水gV＝1.0×103

kg/m3×10N/kg×(0.1m)3＝10N要使木塊浸沒(méi)，至少需要向下施加的力F＝

F浮′－G＝10N－5N＝5N例2如圖甲所示，在水平地面上有一個(gè)裝有水的圓柱形容器(忽略水的深度變化)，一物塊浸沒(méi)在容器底部(非密合)，現(xiàn)用彈簧測(cè)力計(jì)將物體緩慢拉出．彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F，物塊下表面距容器底的距離為h，F(xiàn)與h的關(guān)系如圖乙所示，求：(g取10N/kg)(1)物塊的質(zhì)量；(2)物塊的密度；(3)將該物塊浸沒(méi)在另一液體中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4.8N，則該液體的密度是多少？解：(1)分析圖像可知，物塊浸沒(méi)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4N，物塊離開(kāi)水面后彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變?yōu)?2N，則物塊所受的重力G＝12N物塊的質(zhì)量m＝

＝1.2kg(2)物塊浸沒(méi)在水中，則其所受的浮力F浮＝G－F＝12N－4N＝8N則物塊的體積V＝V排＝

＝8×10－4

m3物塊的密度ρ＝

＝1.5×103

kg/m3(3)物塊在該液體