初中物理浮力典型例题解析

初中物理浮力典型例题解析例1下说法中正确的是（）A物体浸没在水中越深，受的浮力越大B．密度较大的物体在水中受的力大C．的物体受的浮力小

D．同体积的铁块和木块浸没在中受的浮力一样大精析阿米德原理的数学表达为F浮液gV排，公式表明了物体受到的浮力大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关．根据公式分析题目叙述的内容，问题就可以迎刃而解了．解A选：物体浸没在水中，无论深度如何V排不变，水的密度不变浮变．A选不正确．B选：物体所受的浮力与物体密度的大小没有直接的关系B选不正确．C选：重力的大小对物体所受的浮力无影响．例如：大铁比小铁块要重一些，但将两者浸没于水中，大铁块受的浮力反而大些，因为大铁块的V排大C选不正确．D选：同体积的铁块和木块，浸没于水中V排相同，水相同，浮铁＝F浮木，铁块和木块受的浮力一样大．答案D注意：物体所受的浮力跟物体自身的重力、自身的密度、自身的形状无关．例质为的铁块，密是，这个铁块的质量是多?重多?将个铁块浸没于水中，排开水的质量是多所浮力是多?g取）精析这题考查学生对计算物重力和计算浮力的公式的区别．计算物体重力：G物gV物计算物体在液体中受的浮力F浮＝液gV排可以说从计算的方法上没有本质的区别，但计算的结果却完全不同．解＝铁＝＝排V＝＝排＝液gV排＝1g/cm3×10cm3＝浮m浮g—＝从上面的计算看出，铁块的重力和铁块浸没在水中受的浮力大小完全不同，但计算方法委相似关键是别液和物，区别V排和V物在理解的基础上进行计算，而不是死记硬背，乱套公式．例将个蜡块（蜡0.9×103kg/m3分别放入酒精、水和盐水中静止后，试比较它受的浮力大小和排开液体的体积大小水水＞蜡酒精）精析确状→受力分比浮→比较V．此题考查学生能否在判断状态的基础上，对问题进行分析，而不是急于用阿基米德原理去解题解蜡块放入不同液体中，先判断蜡块处于静止时的状态．∵盐水＞水＞蜡＞酒精∴蜡在酒精中下沉，最后沉底；在水和盐水中最后处于漂浮状态．设蜡块在酒精、水、盐水中受的浮力分别为F1F3，蜡块重力为G对蜡块进行受力分析＜G，＝GF3＝．一物体，重力G不，所以F1F2＝F3根据阿基米德原理：V排;酒精中V酒精V物;中：V水;盐水中V排＝酒精水盐水（）（）（c）图——2∵＝F3，水＜盐水∴V排V排水而V排精V排＞V排水;状态用图15—大致表示出来．答案蜡在酒精中受的浮力最液体积最大水和盐水中受的浮力相等水积大于排开盐水体积．例（州市中考试题）将重为4.5N体积为0.5dm3的球浸没在水后放手，铜球静止后所受的浮力是________N．精析此考查学生是否注意了解题前先要对物体状态的判定”即铜球静止时是漂浮于水面，还是沉于水中．有的学生拿到题后，就认定V排＝，然后根据F浮＝液gV排求出浮力浮4.9N．【分析】当目未说明铜球静时处于什么状态，可以用下面两种方法判定物体的状态．解法求铜球的度：球＝＝g）＝＝＝0.9kg/dm3×103kg/m3;是一个空心铜球，初中物理

且球＜水，所以球静止后，将漂浮于水面，得F浮＝．解法求铜球浸在水中时受的浮力浮液gV排1×103kg/m3×10N/kg×0.5×10－＝．案4.5N例14（京市中考试题）如图——（）示，一个木块用细绳系在容器的底部，向容器内倒水，当木块露出水面的体积是，时，细绳对木块的拉力为0.6N将细绳剪断，木块上浮，静止时有的体积露出水面，如图（）所示，求此时木块受到的浮力取／）（）（b）图——6精析分对）当中的木块进行受力分析．解图（块止F拉＋＝浮①②拉拉－拉2;F拉水（V－V露）－水gVV）F拉＝水（V－露－V）水g（VV露1代入数值：＝（V2×105m3;V＝2×104m3图（）中：浮＝水＝—4m3答案木在图（b中受浮力1.2N．例15如图1——7所，把甲铁块放在木块上，木块恰好浸没于水中，把乙块系在这个木块下面，木也恰好浸没水中，已知铁的密度为．：甲、乙铁的质量比．图——7精析当几个物体在一起时，可木块和铁块整体做受力分析，通常有几个物体，就写出几个重力，哪个物体浸在液体中，就写出哪个物体受的浮力．解甲在木块上静止F浮＝G木＋G甲①;在木块下静止：浮＋F浮G水乙②不要急于将公式展开而是尽可能简化F浮＝G乙甲水gV乙铁V乙铁V甲先求出甲和乙体积比铁V甲（甲—）V乙＝＝＝质比：＝＝＝答案甲乙铁块质量比为．例18（北省中考试题）底面积为400cm2的柱形容器内装有适量的水，将其竖直放在水平桌面上，把边长为的方体木块A放入水后，再在木块A的方放一物体B，物体B好没入水中，如图—511（）所示．已知物体B密度为．量为0.6kgg）（）（b）图—5求）块A的度．（）若将B放水中，如图）所示，求水对容器部压强的变化．解（1VB＝＝＝0.1×10图（aA、B共悬浮F浮＋BGAGB公式展开：水g（VAVB＝水＋mBg;中VA＝0.1m）3＝－3m3A代入数据：A＝0.5×103kg/m3（）放水中后A漂，有一部分体积露出水面，造成液面下降．A漂：F浮A＝GA;水gVA排AgVA;VA排＝－3m3液面下eq\o\ac(△,)＝＝＝＝0.0125m液面下eq\o\ac(△,)＝水eq\o\ac(△,g)eq\o\ac(△,)h＝．答案A体密度为0.5×103kg/m3．液体对容器底压强减少了．例19（北京市中考试题）在水平桌面上竖直放置一底面积S的圆柱形容器，内装密度为液体将在弹簧测力计下体积为V的金属浸没在该液体中（液体未溢出体静止，弹簧测力计示数为F；撤去弹簧测初中物理

力计，球下沉并静止于容器底部，此时液体对容器底的压力为容器底对金属球的支持力的倍．求（）金属球的密度）柱形容器内液体的质量．精析当目给出的各量用字母示时，如果各量没用单位，则结果也不必加单位．过程分析方法仍从受力分析入手．解（1）金属球浸没在液体中静止时浮＝G;1gV＝gV为金属密度）＝1（2解法1如图——12球沉底后受力方程如下：F浮＋＝GN为支持力）;N＝G－F浮＝液体对容器底的压力＝F＝m液＋1gV液＝－1V＝＝＝pS＝＝1gV液V）＝nF;液＋1gV液＝－1V答案金球密度为＋，容器中液体量液＝－．例20如图1——13天左盘放一杯水，右盘放砝码，使天平平．（）（）图1—（）将一质量为的块铝＝2.7g/m3放入左盘水中，水不溢出，天平还能平衡吗？（）将铝块如图—5（b）式放入左盘中，天平还能衡吗？解（1）因为铝＞水，放入容器中，铝块将底，容器底部增加的压力就是铝块重力．天平此时不平衡，左盘下沉，右盘增加27g砝，可使天平再次平衡．（）铝块浸没于水中，但未沉底，此时容器中液面升eq\o\ac(△,)h，器底部增加的压eq\o\ac(△,)＝水eq\o\ac(△,g)eq\o\ac(△,)h·S＝水gV铝＝浮铝块体积，V积＝＝铝块排开水质量排水V铝＝10g天平不平衡，左盘下沉．右盘再放砝码，可使天平再次平衡．例21如1—14，容器内分别装有水和盐水，在液面上浮着一块冰，冰在水中熔化后，水面如何变化（2冰在盐水中熔化后，液面如何变?（）（b）图1—精析这题可以用计算的方法判断，关键是比较两个体积，一是冰熔化前，排开水的体V排一个是冰熔化成水后，水的体积V水求出这两个体积，再进行比较，就可得出结论．解（1）如图l—14）冰在水中，熔化前处于漂浮状态．浮＝G冰水gV排＝冰排＝冰熔化成水后，质量不变m水冰求：V水＝比较①和②，V水V排也就是冰熔化后体积变小了，恰好占据了原来冰熔化前在水中的体.所以，冰在水中熔化后液面不变（）冰在盐水中：冰熔化前处于漂浮，如图13（b盐＝G冰;盐V排＝V排＝①冰熔化成水后，质量不变，推导与问题1）相同V水②比较①和②，因为水＝盐;∴V水＝V排也就是冰熔化后占据的体积要大于原来冰熔化前在盐水中的;所以，冰在盐水中熔化后液面上升了．答案（）冰在水中熔化后液面不变）冰在盐水中熔化后液面上升．思考冰在密度小于冰的液体，静止后处于什么状态，熔化后，液面又如何变例23（北京市东城区中考试题制水艇模型如1—16所示A为壁璃广口瓶的积是V0，B为木塞，C为排水管D为气细管，正为圆柱形水容器．当瓶中空气的体积为时潜艇模型可以停在液面任何深处，若通过细管D向中压入空气，潜水艇模型上浮，当瓶中空气的体积为Vl时潜水艇模型恰好有一半的体积露出水面，水的密度为恰水，软木塞B，细管C、体积和重以及瓶中的空气重都不计．求）水模型．的体积；（）广口瓶玻璃的密度．初中物理

精析将杂的实际向题转化为论模型．把模型A着一个厚壁盒子，如图15—（型浮，中空部分有部气体，体积为．1图（b模型漂浮，有一半体积露出水面．中空部分有2V1的体．（）（b）图1—设：模型总体积为V解（1）图（悬．图（漂将公式展开：①②水gV水＝2V1（）由1）得：GA水V水（—）＝水2V1＋水－V0＝水（3V1）V玻VV0＝2V1—V0玻＝＝＝＝水例24一块冰内含有一小石块，放入盛有水的量筒内正好悬浮于水中，此时量筒内的水面升高.6cm当冰熔化后，水面又下降了．设量筒内横截面积为50cm2求石块的密度是多少？（水＝）精析从力分析入手，并且知冰熔化，质量不变，体积减小，造成液面下降．解V冰V石Sh1＝冰化后，水面下降h2．V′＝＝0.44cm×50cm2＝m冰水冰V冰水V水＝＝，V水＝V冰V＝V冰－V水＝V冰V冰V冰0.1V冰＝22cm3V石＝—220cm3＝冰、石悬浮水中F＝G冰G石水g（冰＋V石）＝水V冰水gV石;石＝＝＝答案石密度为例25（北京市中考试题量内注入适量的水一木块放入水中面达到的刻度是如图—5（）示；再将一金属块投入水中，水面达到的刻度是V2如图（b所示；若将金属块放在木块上，木块恰好没入水中，这时水面达到的刻度是V3．如图（c）所示．金属密度________．（）（b）（c）图1—精析经是将实验和理论综合要能从体积的变化，找到金属块的质量和体积．解因＝，所以要求得，关键是求mV．较）和（）图，金属块体积V＝．金属块质量可从浮力知识出发去求得．图（）中，木块漂浮木＝浮①图（c）中，木块和铁漂浮木＋G铁F浮′

②②－①G铁＝F浮－浮铁g水gV木V木）＝水g—）铁＝水g（V3）＝＝水答案例26如图1——19所轻质杠杆，把密度均为4.0×103kg/m3的、乙两个实心物体挂在、两时，杠杆在水平位置平衡，若将甲物体浸没在水中，同时把支点从移到O时杠杆又在新的位置平衡，若两次支点的距离为OA的求：甲、乙两个物体的质量之比．初中物理

图1—精析仍杠杆平衡条件为出发，若将其中一个浸入水中，杠杆的平衡将被破坏，但重新调整力臂，则可使杠杆再次平衡．已知：甲、乙密度＝4.0×103kg/m3甲到支点的距离是力臂lOA，乙到支点的距离是力臂lOBeq\o\ac(△,，)l＝O＝lOA求：解支点为O杠杆平衡：G甲＝G乙

①将甲浸没于水中A受的拉力为—F浮，为使杠杆再次平衡，应将点至O′点，O点位于点侧．以O为点，杠杆平衡：（G甲－F浮＋lAOG（lOB）②由②得G甲—F浮＝乙lOB乙lAO将代②得G甲—F浮lAOG甲—G乙约，并将甲、F浮，G乙式展开V甲水gV甲水gV甲V乙将4.0×103kg/m3代，单位为国单位．甲＝甲－乙得又∵甲乙密度相同：∴＝答案甲乙两物体质量之比为2例27（北京市