浮力计算题分类解析

1、浮力计算题分类解析浮力的有关计算是力学的难点，也是中考的重点，同学们普遍感到这部分知识难学，解题时不知从何下手。究其原因是没有掌握好此类题目的解题技巧，不会通过对题目的分析寻找解题方法，现就有关题目类型的分析方法介绍如下，供同学们参考。1.漂浮类（平衡在液面上）例1有一重为2n的金属筒，口朝上放人水中，总体积的露出水面。在筒内装入125cm3的某种液体后，水面恰好与筒口相平。求（1）装入液体后金属筒受到的浮力？（2）筒内液体的密度？（取g=10n/kg）分析：法1.漂浮法：空筒漂浮时，由g筒=2n ，可计算出金属筒的体积v筒；装入液体后金属筒排开水的体积等于金属筒的体积v排=v筒 ，则f浮=水

2、gv排=水gv筒 ，可求出浮力f浮 ；此时，金属筒仍可看作漂浮，所受浮力等于金属筒与其内液体的重力之和，即f浮=g筒+g液，可求出g液，又g液=液gv液 ，v液已知，则可求出液 。法2.比例法：由f浮=水gv排 知，金属筒所受的浮力跟其排开水的体积（浸入水中的体积）成正比。空筒漂浮时，排开水的体积为，所受的浮力等于筒的重力2n；当筒内装入液体后，排开水的体积为v筒 ，则所受浮力为3n。然后，再由f浮=g筒+g液，g液=液gv液 ，求出液 。点拨：对于漂浮类问题，可由漂浮条件f浮=g入手，结合阿基米德原理以及重力、密度的有关知识进行分析。解：法1.空筒漂浮在水面上，f浮=g筒 ，又f浮=水gv排

3、 ，v排= 则 ；装入液体后，排开水的体积v排=v筒 ，金属筒所受的浮力f浮=水gv筒=1.0103kg/m310n/kg310-4m3=3n .金属筒内装入液体后，水面恰好与筒口相平，此时，金属筒所受浮力等于金属筒的重力与液体的重力之和，即f浮=g筒+g液，又g液=液gv液 ，v液=125cm3=1.2510-4 cm3则解法2由同学们完成！2.悬浮类（平衡在液体内部）例2一块矿石，在空气中用弹簧测力计称得重8.2n，把它浸没在水里称重6.8n。求矿石的密度是多少？ 分析：首先对石块进行受力分析，石块浸没在水里，受到重力g、浮力f浮、弹簧测力计向上的拉力f三个力的作用，处于平衡状态，所受合力

4、为零，即f浮+f=g，f浮=g-f ，又f浮=水gv排 ，可求出v排 ，v排=v石 ；又g=mg=石gv石 ，可求出石 。点拨：对于悬在液体内部的问题，可由物体所受合力为零进行分析，根据浮力、重力等力的关系，并应用阿基米德原理结合重力、密度关系，寻找解题方法。解：（分步法）石块浸没在水里，受到的浮力f浮=g-f=8.2n-6.8n=1.4n ，又f浮=水gv排 ，v排=v石 ，则 ；由g=mg=石gv石得 。或：（综合法）由f浮=g-f=水gv排=水gv石 得；又g=mg=石gv石 ， ， 则 3.状态待定类例3质量为5.4kg的铝球，体积为6dm3，把它抛入水中，求当它静止时所受的浮力？（取

5、g=10n/kg）分析：法1.由于不知道铝球静止时所处的状态（漂浮、悬浮、沉底），不能确定铝球排开水的体积。可先假设铝球浸没在水中，计算出它所受的最大浮力，然后与其重力相比较，确定它静止的位置，进而求出浮力。法2. 有求出铝球的平均密度，然后与水的密度相比较，确定铝球静止时所处的位置，然后再求浮力。点拨：计算物体在液体中所受的浮力，首先要确定物体在液体中所处的状态，即是漂浮还是悬浮或下沉，然后才能确定物体排开液体的体积，知道是用平衡法还是用阿基米德原理法或称量法等方法求浮力。若不清楚物体在液体中所处的状态，可先假设物体浸没在液体中，分析其受力情况，确定其最后状态。也可通过比较物体密度（或平均密

6、度）与液体密度的大小，确定物体所处的状态。解：法1.铝球的体积v=6 dm3=610-3 m3，假设铝球浸没在水中，所受浮力f浮=水gv排=1.0103kg/m310n/kg610-3m3=60n；铝球的重力g=mg=5.4kg10n/kg=54n ，因f浮g，则铝球要上浮，最后漂浮在水面上，由漂浮条件知，f浮=g=54n。 法2由同学们完成！练一练：1.一泡沫块漂浮在水面上，有的体积露出水面，则它的密度为 kg/m3。当一质量为0.4 kg的小鸟停在该泡沫块上时，泡沫块刚好完全浸没在水里，泡沫块的体积为 m3。（取g=10n/kg）2.有一金属球，在空气中用弹簧测力计称得重19.6n，把它浸没在水里称重9.8n。已知该金属的密度为2.7103kg/m3，问这个球是实心还是空心的？（取g=10n/kg）3.将一实心球先后放入盛有足够多的水和足够多的酒精的两个容器中