浮力课堂例题讲解（带答案）

浮力课堂例题讲解

1.体积相同的A、B、C三个物体，放入水中静止后，处于图1—5—1所示的状态，试比较三个物体受的重力GA、GB、GC和密度?A、?B、?C． 解法1 由图来判断物体的状态：A、B漂浮，C悬浮．

由状态对物体进行受力分析： GA＝F浮A，GB＝F浮B，GC＝F浮C． 比较A、B、C三个物体受的浮力 ∵ VA排＜VB排＜VC排，?液相同． 根据F浮＝?液gV排，可知： F浮A＜F浮B＜F浮C， ∵ GA＜GB＜GC． 比较物体密度?＝

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图1—5—1 Gm＝ ?A＜?B＜?C VgV 2.将一个蜡块（?蜡＝0.9×10kg/m）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．（?盐水

＞?水＞?蜡＞?酒精

）

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

∴ 蜡块在酒精中下沉，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F1、F2和F3，蜡块重力为G． 对蜡块进行受力分析：F1＜G，F2＝G，F3＝G．同一物体，重力G不变，所以F1＜F2＝F3 根据阿基米德原理：

V排＝

F浮?液g 酒精中：V排酒精＝V物 水中：V排水＝

F2?水g 盐水中：V排排水＝

F3

?盐水g

酒精 水 盐水 （a） （b） （c）

图1—5—2

∵ F2＝F3，?水＜?盐水

∴ V排水＞V排盐水 而V排酒精＞V排水＞V排盐水

把状态用图1—5—2大致表示出来．

答案 蜡块在酒精中受的浮力最小，排液体积最大；在水和盐水中受的浮力相等，排水体积大于排开盐水体积．

1

3. 重为4.5N、体积为0.5dm的铜球浸没在水后放手，铜球静止后所受的浮力是________N． 【分析】 当题目未说明铜球静止时处于什么状态，可以用下面两种方法判定物体的状态．解法1

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?球＝求出铜球的密度：

3

3

33mG4.5N?球＝＝（g取10N/kg）＝0.9kg/dm＝0.9kg/dm

V球gV球10N/kg?0.5dm3×10kg/m 这是一个空心铜球，且?球＜?水，所以球静止后，将漂浮于水面，得F浮＝G＝4.5N． 4.如图1—5—3中，重为5N的木块A，在水中处于静止状态，此时绳子的拉力为3N，若绳子突然断了，木块A在没有露出水面之前，所受合力的大小和方向是 （ ） A．5 N，竖直向下 B．3N，竖直向上 C．2N，竖直向上 D．8N，竖直向下

【分析】 绳子未断时，A物体受3个力：重力GA，拉力F，浮力F浮．3个力关系为：GA＋F＝F浮，求得F浮＝5N＋3N＝8N．绳子剪断后，物体只受重力和浮力，且浮力大于重力，物体上浮，浮力大小仍等于8N．合力F合＝F浮—G＝8N—5N＝3N 合力方向：与浮力方向相同，竖直向上．答案 B 5.以下是浮力知识的应用，说法正确的是 （ ） A．一艘轮船在海里和河里航行时，所受浮力一样大 B．一艘轮船在海里和河里航行时，在海里受的浮力大 C．密度计漂浮在不同液体中，所受浮力不同

图1—5—3 D．密度计在不同液体中漂浮，浸入液体体积越大，所测得的液体密度越大

【分析】 轮船在河里和海里航行，都处于漂浮状态，F浮＝G．因为轮船重力不变，所以船在河里和海里所受浮力相同．A选项正确．又因为?海水

＞?河水

， 所以V排海水＜V排河水，在河水中没入的深一些．

密度计的原理如图1—5—4，将同一只密度计分别放入甲、乙两种液体中，由于密度计均处于漂浮状态，所以密度计在两种液体中受的浮力都等于重力．可见，密度计没人液体越多，所测得的液体密度越小．

F甲浮＝F乙浮＝G

根据阿基米德原理： ?甲gV排甲＝?乙gV排乙 ∵ V排甲＞V排乙

∴ ?甲＜?乙 答案 A

甲 图1—5—4 乙 2

6.如图1—5—5，展示了一个广为人知的历史故事——“曹冲称象”．曹冲运用了等效替代的方法，巧妙地测出了大象的体重．请你写出他运用的与浮力相关的两条知识．（1）_______________________；．．（2）_______________________．

图1—5—5

【分析】 当大象在船上时，船处于漂浮状态，F浮′＝G船＋G象，曹冲在船上画出标记，实际上记录了当时船排开水的体积为V排．

用这条船装上石头，船仍处于漂浮状态，F浮′＝G船＋G石，且装石头至刚才画出的标记处，表明此时船排开水的体积V排′＝V排．根据阿基米德原理，两次浮力相等．两次浮力相等．便可以推出：G

象

＝G石．

答案 （1）漂浮条件 （2）阿基米德原理

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