21.9浮力计算和应用学生版a

1、讲义：2.9浮力 2-浮力计算和应用知识梳理1、浮力大小的方法: 称(根据定义): F 浮=GF(：物体本身的重力；：物体浸在液体中时弹簧测力计的示数。)；压差法(产生原因): F 浮=F 向上F 向下 (F 向上=P 向上 S=液 gh1 S , F 向下=P 向下 S=液 ghS )； 公式法(开液体所受到的重力；原理): F 浮=G 排=m 排 g=液 gV 排；(注意：G 排：指物体排m排：指物体排开液体的质量；液：指物体排开的液体密度；V 排：指物体排开的液体的体积。)二力平衡法(悬浮、漂浮条件):当物体漂浮或悬浮时, F 浮=G2、浮力的应用：（1）、轮船：工作原理：要使密度大于水

2、的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的，使它能够排开的水。 受力情况：F 浮=G 船（轮船漂浮）（2）、潜水艇：工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。（3）、气球和飞艇：气球和飞艇是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体如：氢气、氦气或热空气。（4）、密度计：原理：利用物体的漂浮条件来进行工作。构造：下面的铝粒能使密度计直立在液体中(漂浮)。刻度：刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大典型例题浮力的计算1在如图 7-3 所示的装有水的杯中漂浮着一块冰，冰块内有一实心块。当冰全部融化后，杯中的液面将会 （填“升高”、“降低”或“不变”）。2如图 7 所示

3、，甲、乙两个实心小球，体积分别为 V 甲、V 乙，密度分别为 甲、 乙，质量分别为 m 甲、m 乙，两个容器 A、B 中装有密度分别为 1、2 的液体，已知它们的密度关系为 1 甲 乙2，则：（D ）A. 若 V 甲=V 乙，将甲、乙都放入容器 A 中，时二者所受浮力之比为 甲： 乙B.若 V 甲=V 乙，将甲、乙都放入容器 B 中，时二者所受浮力之比为 1：2时二者所受浮力之比为 乙： 甲C. 若 m 甲=m 乙，将甲、乙都放入容器 B 中，D.若 m 甲=m 乙，将甲、乙分别放入容器 A、B 中，时二者所受浮力之比为 1： 甲甲乙AB图 73把一块石蜡的底部磨平后置于烧杯底部，使它们之间密

4、合(如图 8-2所示)，用手按住石蜡将水缓缓倒入烧杯中，直到水面淹没石蜡块后放手，则()。由于石蜡块的密度比水小，所以石蜡块会上浮由于石蜡块受到水的压力是向下的，所以石蜡块不会上浮由于石蜡块受到的摩擦力大于浮力，所以石蜡块不会上浮由于水对石蜡块没有压力，所以石蜡块不上浮图 8-24、如图 10 所示，在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，分别沉入容器底部，当铜球时，容器底受到铜球的压力大小关系是 F 甲F 乙F 丙，则液体密度相比较 （）。图 10A甲的最小B乙的最小C丙的最小D一样大5如图 9 所示，在底面积是 S1 的圆柱形容器中注入水，把一横截面积为 S2、

5、高为 h 的圆柱体立在水中，圆柱体露出水面A水对容器底部的压强为 p 水 gH，此时水深为 H，则下列说法中正确的是()B水对容器底部的压力为 F 压 水 gh(S1S2) C水对容器底部的压力为 F 压 水 gHS1D圆柱体所受的浮力为 F 浮 水 gS2h6如图 8-21 所示，在水平桌面上的盛水容器中漂浮一个质量分布均匀的正方体木块，若将木块露出水面的部分截去并取走，那么（A、木块余下部分下沉，容器底所受水的压强增大 B、木材余下部分上浮，容器底所受水的压强减小 C、木块余下部分上浮，容器对桌面的压强不变）。D、木块余下部分不上浮也不下沉，容器对桌面的压强不变浮力的应用1、潜水艇是靠实现

6、上浮或下沉、悬浮的。潜水艇两侧有水舱，向水舱里充较多的水时，由于重力 浮力，它会逐渐下沉潜入水中；当充入一定量的水，使得重力 浮力时，它就可以悬浮在水中；当用压缩空气将水舱里的水排出较大部分时，由于重力 浮力，它就会上浮到水面上。2、木头的密度小于水，能够浮在水面上。如果将它挖空，使它的自重变轻，它就能排开的水，从而获得更大的力，古代的就是利用了这个道理。钢铁、水泥的密度大于水，实心的钢铁、水泥制品在水中会下沉，但如果把一定质量的钢铁、水泥制成空心的，使它能够，那么它受到的浮力就增大，也就能够浮在水面上了。现代的轮船就是利用了这个道理。3、气球在它受到的浮力它的总重时就上升。气球里充入的气体通

7、常为氢气或热空气，氢气或热空气的密度都比空气密度。4、某农户生绿豆芽时，将绿豆倒入盛水的容器中，发现成熟饱满的绿豆沉入水底，干瘪、虫蛀的绿豆漂浮在水面上，产生这一现象的原因是（）A沉底的绿豆受到的浮力小于重力，漂浮在液面的绿豆受到浮力大于重力 B沉底的绿豆受到的浮力小于重力，漂浮在液面的绿豆受到浮力等于重力 C沉底的绿豆受到的浮力大于重力，漂浮在液面的绿豆受到浮力等于重力D沉底的绿豆受到的浮力等于重力，漂浮在液面的绿豆受到浮力小于重力图 8-21巩固训练1在 0、1 标准大气压条件下，氢气的密度是 0.09kg/m3；空气的密度塘 1.29kg/m3。有一积为 10m3 的氢气球，球壳的厚度不

8、计，球壳重为 20N。取 g=1ON/kg。问：(1)氢气球内充入的氢气有多重?(2)氢气球受到的空气浮力是多大?(3)要使气球能匀速上升，它的下面最多能吊多重的物体?2有一个金属球，是用密度为 2.5103kg/m3 的金属制成的。在空气中用弹簧测力计称得其重为 14.7N，将它浸没在水中称时弹簧测力计的读数是 4.9N。(1)通过计算说明该球是空心的；(2)求该球空心部分的容积。3一个密度是 0.8103kg/m3、体积是 100cm3 的石蜡块浮在某种液体中时，有 5/6 的体积露出液面。当把一个金属块放在石蜡块上面时，恰好能使石蜡块没入液体中。求金属块的质量。4有一积为 800cm3、

9、重为 6N 的木块浮在水面上，如图 8-17 所示。取 g=10N/kg。问：(1)木块露出水面的体积是多大?(2)若在木块上施加一个竖直向下的力 F，当 F 为何值时木块能全部没入水中?5有一木块放入水中，当上面放有质量为 0.5kg 的重物时，木块恰好全部浸入水中，若拿去重物，则木块有 1/3 的体积露出水面，求：（1）木块的体积。（2）木块的密度。6图 8-3 甲为一个木块用细绳系在容器底部，向容器内倒水，当木块露出水面的体积是 20cm3 细绳对木块的拉力为 0.6N，将细绳剪断，木块上浮，面，如图乙，求此时木块受到的浮力。（g=10N/kg）时有 2/5 的体积露出水甲乙图 8-37

10、有一边长为 2dm、密度为 0.6103kg/m3 的正方体木块。现用一细线把木块系在底面积为 8dm2 的圆柱形容器上，然后向容器中加水，使木块完全浸没于水中，如图 8-18 所示。取 g=10N/kg。问：(1)细线所受拉力为多大?(2)若把细线剪断，当木块在水中稳定时水对容器底的压强减少了多少?图 8-188图 8-19 甲是一个足够高的圆柱形容器，内有一边长为 10cm、密度为 0.8103kg/m3的正方体物块，物块底部线的另一端系于容器底部连有一根长为 20cm 的细线，细(图甲中看不出，可参见图乙)。向容器内缓慢地倒入某种液体，在物块离开容器底后，物块的 1/3 浮出液面。(1)

11、当液面高度升至何值时；细线中的拉力最大?此时液体对容器底的压强多大?(2)求细线的最大拉力。(取 g=10N/kg)甲乙图 8-199如图甲所示，金属块 A 在木块 B 上，木块恰好浸没在水中将金属块放入水中，容器底对金属块的支持力是 2 牛；木块时，有 2/5 的体积露出水面，如图乙所示已知木块的体积是金属块体积的 5 倍，求：金属的密度和木块的重力课后作业1如图 7-10 所示，将一块重为 3N，体积为 100cm3 的石块，用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中，容器中水的深度由 10cm 上升到 12cm. （容器的重力和容器壁的厚度忽略不计，g10N/kg）. 求：石块所受浮力；容器中

12、水的重力；细线松动，石块沉到容器底后，容器对水平地面的压强.2一只用铁制成的球，质量为 118.5g，体积是 20cm3。已知铁的密度是 7.9103kg/m3，取 g=10N/kg。(1)通过计算说明该球是空心的还是实心的；(2)将该球放入水中，待它在水中稳定时，它受到的浮力是多大?图 7-103有一边长为 2dm、密度为 0.6103kg/m3 的正方体木块。现用一细线把木块系在底面积为 8dm2 的圆柱形容器上，然后向容器中加水，使木块完全浸没于水中，如图 8-18 所示。取 g=10N/kg。问：(1)细线所受拉力为多大?(2)若把细线剪断，当木块在水中稳定时水对容器底的压强减少了多少?4如图 8-20 所示，竖直壁容器底面积为 S