1、浮力的應(yīng)用,天馬行空官方博客： ；QQ:1318241189；QQ群：175569632,例1、兩手分別拿著一個(gè)小木塊和一個(gè)體積大得多的石塊，把它們同時(shí)浸沒(méi)在水中后松開(kāi)，小木塊上浮，大石塊下沉，它們所受浮力（ D ）A、因?yàn)槟緣K能上浮，所以受到的浮力肯定大些B、因?yàn)槭瘔K沉下去了，所以受到的浮力肯定小些C、因?yàn)槟緣K體積小，所以受到的浮力較大D、因?yàn)槭瘔K體積大，所以受到的浮力較大分析：浸在水中的物體受到的浮力，由阿基米德原理，F(xiàn)浮=水gV排，只與物體的V排有關(guān)，與它是上浮還是下沉沒(méi)有關(guān)系，選項(xiàng)A，B錯(cuò)，選項(xiàng)C也是理解上的錯(cuò)誤，浸沒(méi)的木塊和石塊，由于石塊的體積大得多，V排大得多，故浮力也大得多，沉下

2、去，那是因?yàn)樗芨×π∮谒闹亓Α?例2、如圖所示，甲、乙兩球用細(xì)線相連，放入水杯中，細(xì)線受的力為0.5N，兩球剛好懸浮在水中。如果細(xì)線斷后，下面判斷正確的是（B ） A、甲球下沉，乙球上浮 B、甲球上浮，乙球下沉C、甲、乙兩球都下沉 D、甲、乙兩球仍懸浮在水中解：細(xì)線斷開(kāi)前，甲球受三個(gè)力：浮力、重力和繩子向下的拉力，且小球在這三個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)，這三個(gè)力的合力為零，即F浮甲=G甲+F拉 同理，乙球也受三個(gè)力：重力、浮力和繩子向上的拉力，則F浮乙+F拉=G乙 且F拉和F拉的大小相等，都等于0.5N，細(xì)線斷開(kāi)后，甲、乙兩球分別受重力和浮力，且所受的浮力和重力與細(xì)線斷開(kāi)前所受浮力、重力相

3、同。比較式知F浮甲G甲，甲球所受浮力大于重力，甲球上?。槐容^式知F浮乙G乙，乙球所受浮力小于重力，乙球下沉。,例3、一個(gè)重為10N的實(shí)心合金球，浸沒(méi)在水中時(shí)，排開(kāi)了4N的水，則合金球受到水的浮力是多少？若將它放入酒精中靜止時(shí)，合金球受到的浮力是多少？如果將它放入水銀中，靜止時(shí)合金球受到的浮力又是多少？（酒=0.8103kg/m3，水銀=13.6103kg/m3，取g=10N/kg）。已知：合金球重G=10N，浸沒(méi)水中G排水=4N求：（1）合金球浸沒(méi)水中時(shí)受到的浮力F浮 （2）在酒精中靜止時(shí)所受浮力F浮 （3）放入水銀中靜止時(shí)所受浮力F浮,解析：根據(jù)阿基米德原理F浮=G排所以：F浮=G排水=4N

4、又F浮=水gV排水=水gV物 因?yàn)椋?，所以合金球在酒精中下沉F浮=酒gV物=0.8103kg/m310N/kg410- 4m3=3.2N又 ，所以合金球在水銀中上浮，靜止時(shí)漂浮在水銀面上所以：F浮=G物=10N答：合金球在水中、酒精中及水銀中靜止時(shí)所受的浮力分別為4N、3.2N和10N。,例4、一個(gè)實(shí)心石塊，在空氣中用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得示數(shù)是10N，當(dāng)把石塊完全浸沒(méi)在水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得示數(shù)是6N，求：石塊密度。解：物體受到的浮力F浮=G-F=10N-6N=4N，由阿基米德原理F浮=水gV排，得V排=F浮/（水g），物體的質(zhì)量m=G/g，則物體的密度物=m物/V物=（G/g）/F浮/（水g）=

5、G水/F浮=10N1.0103kg/m3/4N=2.5103kg/m3。,例5、一塊石蠟，放在酒精中將下沉，放在水中將上浮，請(qǐng)判斷出這塊石蠟的密度在什么范圍內(nèi)？如何利用一只量筒及適量的酒精和水，精確地測(cè)出石蠟的密度？（酒精=0.8103kg/m3）解：由石蠟放在酒精中將下沉可知蠟酒精，由石蠟放在水中將上浮可知蠟水，則酒精蠟水，即石蠟的密度在0.8103kg/m3和1.0103kg/m3之間。精確地測(cè)定石蠟密度，步驟如下：（1）往量筒中放入適量的水，記下水的體積V1；（2）將石蠟塊放入量筒中，記下水的體積V2；（3）取出量筒中的水和石蠟塊，再往量筒中放入適量的酒精，記下酒精的體積V3；（4）將石

6、蠟塊放入量筒，浸沒(méi)于酒精中，記下此時(shí)液體的體積V4；（5）根據(jù)上述數(shù)據(jù)計(jì)算石蠟塊的密度F浮=水gV排1=水g(V2-V1)；根據(jù)浮沉條件F浮=G蠟=m蠟g=蠟gV蠟=蠟g(V4-V3)，水gV排1=蠟gV蠟，可得：蠟=水(V2-V1)/(V4-V3)。,例6、一個(gè)金屬球，在空氣中稱時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為14.7N；浸沒(méi)在水中稱時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為4.9N，已知金屬的密度為2.7103kg/m3，問(wèn)這球是實(shí)心的還是空心的？解法一：金屬球浸沒(méi)在水中F浮=G-F=14.7N-4.9N=9.8N。根據(jù)阿基米德原理F浮=水gV排，得V排=F浮/水g=9.8N/(1.0103kg/m39.8N/kg)=

7、10-3m3.由于小球浸沒(méi)在水中，所以金屬球的體積V球=10-3m3。假定小球是實(shí)心的，它的密度應(yīng)為球=m球/V球=G/gV球=14.7N/(9.8N/kg10-3m3)=1.5103kg/m3. ，金屬球是空心的。,解法二：求金屬球的重力，同解法一。假定小球是實(shí)心的，它的重力應(yīng)為G=金屬gV球=2.7103kg/m39.8N/kg10-3m3=26.46N.GG，金屬球是空心的。解法三：求金屬球的體積同解法一，金屬球的體積V球=10-3m3.假定小球是實(shí)心的，球內(nèi)金屬的體積應(yīng)為V金屬=G/金屬g=14.7N/(2.7103kg/m39.8N/kg)=0.610-3m3.V球V金屬，金屬球是空

8、心的。,例7、有個(gè)塑料杯，在杯內(nèi)放一金屬塊（重為G1）放在水中，杯口剛好與水面相平；第二次杯口朝下，壓入水中，杯中氣體沒(méi)有外逸，再在杯底另放一重為G2的金屬塊，則杯底剛好與水面相平，如圖所示，G1與G2的關(guān)系是（ ） A、G1G2 C、G1=G2 D、不能確定分析：兩種情況下，杯和重物都漂在水面，所受浮力都等于它們的總重。杯的重力是不變的，第一次的V排就等于杯的體積，但第二次杯中空氣的壓強(qiáng)變大，體積減小，因此，水會(huì)進(jìn)入杯中一部分，就是說(shuō)第二次的V排小于杯的體積，或者V排2V排1，根據(jù)F浮=水gV排，第二次的浮力小于第一次，所以，第二次的總重小于第一次，故G2G1。,例8、有一個(gè)邊長(zhǎng)10cm的正

9、方體金屬塊，放在水面下，已知上表面到水面距離為0.1m，求金屬塊受到的浮力。解法1：（壓力差計(jì)算法）水對(duì)金屬塊向上的壓力：F上=水g(0.1+0.1)S=1.01039.80.20.10.1N=19.6N，水對(duì)金屬塊向下的壓力：F下=水ghS=1.01039.80.10.10.1N=9.8N，浮力等于上下壓力差：F浮=F上-F下=19.6N-9.8N=9.8N，解法2：（阿基米德原理公式法）F浮=水gV排=1.01039.80.13N=9.8N.,例9、北京觀象臺(tái)每天四次放出探空氣球，氣球和所載儀器總質(zhì)量為2.7kg，氣球內(nèi)所充氫氣密度為0.09kg/m3，空氣的密度為1.29kg/m3，為使

10、這樣的氣球升空，球內(nèi)所充氫氣的體積至少應(yīng)為_(kāi)m3。分析：為使氣球能上升，氣球受到的浮力至少要等于氣球的總重，設(shè)球內(nèi)所充氫氣的體積為V，氣球所受浮力F浮 =空氣gV，而氣球的總重等于氫氣的重力加上氣球和儀器的總重。解：氫氣球上升的條件是F浮=G總，空氣gV=氫氣gV+mg， 氫氣體積至少應(yīng)為2.25m3。,例10、在用浮筒打撈海底沉船時(shí)，先將圓柱形浮筒沉入水中再用高壓空氣把水排出，沉船就可以打撈出水，如果圓柱形浮筒的半徑r=5m，高h(yuǎn)=12m，質(zhì)量2105kg，當(dāng)浮筒沉入60m深處，那么充氣壓強(qiáng)至少為多大才可以把浮筒中的海水排出？它能產(chǎn)生多大的向上舉力？（不考慮充入空氣的質(zhì)量，海水密度海水=1.

11、03103kg/m3）分析：要把浮筒中的海水排出，高壓空氣的壓強(qiáng)至少應(yīng)等于海面下60m處的壓強(qiáng)，所以p=p0+gh可算出。（當(dāng)然海面上大氣壓設(shè)為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）要求出浮筒可產(chǎn)生的舉力，可設(shè)浮筒平衡，浮筒受自身重力豎直向下，海水的浮力方向豎直向上，那么浮力與浮筒重力之差即為舉力。解：（1）p=p0+海水gh=(1.01105+1.031039.860)Pa=7.07105Pa，相當(dāng)于7標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。（2）舉力F=F浮-G=海水gV排-mg=(1.011039.83.145212-21059.8)N=7.36106N答案：至少要7.07105Pa（相當(dāng)于7標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）的壓強(qiáng)才能把筒中海水排出，產(chǎn)生的舉力

12、7.36106N。,5下面關(guān)于浮力大小的說(shuō)法正確的是 ( D)A同一物體浸沒(méi)在液體內(nèi)部越深，它所受浮力就越大B將兩個(gè)體積相同的銅塊和木塊都全部浸沒(méi)在水中，銅塊下沉，木塊上?。贿@是因?yàn)槟緣K所受浮力比銅塊大C同一物體全部浸沒(méi)在水中和煤油中所受的浮力相等D浮力的大小只跟物體排開(kāi)的液體體積和液體的密度有關(guān)6一個(gè)實(shí)心鐵球和一個(gè)實(shí)心鉛球在空氣中稱量重力相等，將它們浸沒(méi)在水中稱量時(shí)(D)A仍然相等 B鐵球比鉛球稍重C無(wú)法判斷 D鉛球比鐵球稍重7一艘裝著人和石頭的船停在池中，如果船上的人將石頭都拋入池里，則(A)A池中水面要降低些 B池中水面要升高些C池中水面不發(fā)生變化 D無(wú)法確定,8浸沒(méi)在水中央的木塊，在它

13、未露出水面的上浮過(guò)程中 (A)A木塊所受重力、浮力都不變 B木塊所受重力不變，浮力減小C木塊所受浮力不變，重力減小 D木塊所受重力、浮力都減小9把一小球放入盛滿酒精(酒精0.8103kg/m3)的溫水杯中，它沉入容器底部， 從杯中溢出8g酒精；若將該小球放入盛滿水的溢水杯中，它漂浮在水面上，從杯中溢出水的質(zhì)量為 (A )A大于8g B等于8gC小于8g D. 無(wú)法判斷10質(zhì)量為50g的物體，把它浸沒(méi)在盛滿某種液體的杯子里時(shí)，溢出40g液體，那么該物體將 (B)A漂浮在液面上 B沉在杯底C懸浮在液體里 D. 可能浮在液面上或沉在杯底,1、浮在水面上的輪船是采用 空心的辦法來(lái)增大可以利用的浮力，此

14、時(shí)輪船受到的浮力 = 重力。當(dāng)船上裝載的貨物增加時(shí)，船受到的浮力 增大 。（填“ 增大”、“減少”、或“不變”）,2、潛水艇是靠改變 自身重力 來(lái)實(shí)現(xiàn)浮沉的。氣球、飛艇的里面裝著 密度 小于空氣的氣體，當(dāng)氣球或飛艇受到的浮力 大 于氣球、飛艇自重加載重時(shí)，氣球、飛艇就能上升。,3、某實(shí)驗(yàn)小組在研究馬鈴薯浮在水中的浮沉情況時(shí)，通過(guò)往水中加鹽，終于使馬鈴薯漂浮在水面上。由于時(shí)間關(guān)系，當(dāng)時(shí)并沒(méi)有及時(shí)收拾實(shí)驗(yàn)器材，幾天后他們回來(lái)收拾時(shí)，驚奇地發(fā)現(xiàn)原來(lái)浮在水面的馬鈴薯又都沉在容器底部，如圖所示，他們決定對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行研究。對(duì)此現(xiàn)象，他們提出了以下幾種猜想：,第一天,幾天后,猜想1：可能由于水的蒸發(fā)，鹽水

15、的密度邊大，導(dǎo)致馬鈴薯下沉；,猜想2：可能是馬鈴薯在鹽水中浸泡幾天后質(zhì)量變大，導(dǎo)致馬鈴薯下沉；,猜想3：可能是馬鈴薯在水中浸泡幾天后體積變小，導(dǎo)致馬鈴薯下沉；,經(jīng)過(guò)一番討論，他們馬上否定了猜想1，你認(rèn)為他們否定的理由是：鹽水的密度增大，馬鈴薯會(huì)上浮而不會(huì)下沉，與現(xiàn)象不符。,3、將三塊馬鈴薯放在鹽水中，使其漂浮，幾天后發(fā)現(xiàn)馬鈴薯都沉在容器的底部，將其撈出、擦干，分別測(cè)出質(zhì)量和體積。,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：,接著他們就猜想2和猜想3進(jìn)行如下的實(shí)驗(yàn)操作：,1、取三塊馬鈴薯，編上A、B、C號(hào)，分別測(cè)出其質(zhì)量和體積；,2、配置一大杯鹽水；,請(qǐng)分析上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后回答：,猜想2是 （選填：“正確”或“錯(cuò)誤”）的；

16、你認(rèn)為導(dǎo)致馬鈴薯下沉的原因是：馬鈴薯的密度增大，大于鹽水的密度，導(dǎo)致馬鈴薯下沉。,錯(cuò)誤,4、小紅學(xué)習(xí)了浮力知識(shí)以后，想用以下器材對(duì)浮力的有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行探究。請(qǐng)你根據(jù)所給器材，幫助小紅提出一個(gè)與浮力有關(guān)的物理問(wèn)題，并按要求作答。器材：自制測(cè)力計(jì)一個(gè)、小石塊一個(gè)、裝有足量水的塑料桶一個(gè)、細(xì)線若干。,示例：物體在水中是否受到浮力？,5、如圖所示，有一個(gè)梯形物體浸沒(méi)在某種液體中（物體與容器底不緊密接觸），液體的密度為，深度為H，物體高度為h，體積為V，較大的下底面面積為S，較小的上底面面積為S，則該物體受到液體向下的壓力F為 ,F上=gHS-gV,F浮F下表面 F上表面 gVgHSF上,6、在A、B、C

17、三個(gè)相同的燒杯內(nèi)裝有深度相同的液體，三種液體的密度關(guān)系是1=23。將甲、乙、丙三個(gè)重力分別為G甲、G乙、G丙的實(shí)心小球分別在A、B、C的液體中，其中甲球在A中沉入液體底部，乙球在B中恰好懸浮，丙球在C中漂浮在液面上。三個(gè)球的密度分別為甲、乙、丙，體積關(guān)系是V甲V乙V丙，三個(gè)球所受浮力分別為F1、F2、F3。三個(gè)燒杯里的液體對(duì)杯底的壓強(qiáng)分別為p1、p2、p3。則以下判斷的關(guān)系中正確的是：（ B.C ） A甲乙=丙 BG甲G乙G丙 CF1 F2 F3 Dp1 = p2 p3,乙=2,V甲V乙V丙,1,2,3,甲1,1=23,丙3,甲乙丙,p1 p2 p3,G甲G乙G丙,F1 F2 F3,7、有一團(tuán)

18、很細(xì)的金屬絲，要測(cè)量它的密度和長(zhǎng)度。已知這團(tuán)金屬絲粗細(xì)均勻，并已測(cè)得它的橫截面積為S,水的密度為 水。現(xiàn)有一臺(tái)托盤(pán)天平（已調(diào)平）、一盒砝碼、一個(gè)彈簧秤、一個(gè)燒杯（金屬絲能夠放進(jìn)去）、細(xì)線、足量的水。請(qǐng)你從上述所給器材中選擇適當(dāng)器材，設(shè)計(jì)一個(gè)能測(cè)出這團(tuán)金屬絲的密度和長(zhǎng)度的方案。要求：（1）寫(xiě)出所需器材；（2）寫(xiě)出主要的實(shí)驗(yàn)步驟；（3）用已知量和測(cè)量量寫(xiě)出金屬絲的密度和長(zhǎng)度的表達(dá)式。,（1）器材：彈簧秤、燒杯、細(xì)線、足量的水。 （2）步驟： 用細(xì)線將金屬絲系在彈簧秤上，在空氣 中稱重為G1, 讓金屬絲全部浸沒(méi)在水中，彈簧秤示數(shù)為G2。 （3）表達(dá)式：,8、小明手上有一塊橡皮泥，他想測(cè)出橡皮泥的密度。小明利用一個(gè)量筒、適量的水和細(xì)線設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量橡皮泥密度的方案，以下是他設(shè)計(jì)的部分實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你按照小明的思路，將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整（知橡皮泥的密度大于水的密度）。（1）將適量的水倒入量筒中，讀出水面所對(duì)量筒的示數(shù)V1；（2）將橡皮泥浸沒(méi)量筒中，讀出水面所對(duì)量筒的示數(shù)V2；（3）將該橡皮泥捏成空心狀，用細(xì)線拴住，放入量筒中，使橡皮泥漂浮在水面上 ，讀出水面所對(duì)量筒的示數(shù)V3。已知水的密度為水 ，利用上述測(cè)出的物理量和已知量寫(xiě)出橡皮泥密度的表達(dá)式：,V1,V2,V3,因?yàn)槠?9、底面積為100cm2的燒杯中裝有適量水。當(dāng)金屬塊浸沒(méi)在水中靜止時(shí)