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1、1、已知小球A能在水中悬浮,小球B能在水中下沉,小球C能漂浮在水面上 现将三个小球放在一只盒内,然后把小盒漂浮在盛水的容器里,请你判断:(1) 只把小球A从盒中拿出放入水中,容器中水面高度将 ;(2) 只把小球B从盒中拿出放入水中,容器中水面高度将 ;(3) 只把小球C从盒中拿出放入水中,容器中水面高度将 ;分析 设盒子中只装一只小球,球的密度为p球,把盒子和小球看成一个漂浮在水面上的整体,此时相当于小球和盒子分别漂浮在水面上对球:F s=G球,即p水gV排=p球gV球当p球Vp水时,小球仍漂浮在水面上,与乙图情况一样,故水面高度不变;当p球=p水时,由式可知,此时,V排=7球,即小球将悬浮水
2、中,水面高度亦不变;当p球p水时,小球会沉入水底,由式将V排V物,水面高度下降.解答(1)不变 (2)下降(3)不变练习:(2002年天津)装有金属球的容器 A漂浮在盛有水圆柱形大容器 B的水面上,所受的 浮力为F1,若把金属球从 A中拿出投入水中沉到 B的底部时,小容器 A所受的浮力大小为 F2, 池底对金属球的支持力大小 为N那么(ABDA金属球所受策略的大小为 F1- F2B小容器所受策略的大小为 F2C小容器所受浮力减小了 ND大容器底部受水的压力减小了N答案:因为都是漂浮F2 G小, B对,F, 6小+G金,得G金=F,-F小=F,-F2, A正确,小容器减小的浮力 VF二F1-F2
3、二G小+G金-6小二G金N,所以C错。大容器前后受到水的压力是:F水 =G水 +G小+ G金=,Ec=G水+G小+G金浮,金属球在B的底部受水的浮力的反作用力作用在水上,由水传递在B的底部。对金属球有G金=N+F金浮得F金浮 =G金-N所以Fc=G水+G小+G金-N所 以D正确2、将一个实心铁球 A和一个密度小于水的木球 B放在一个小盒中,再将小盒放在水槽中, 漂浮在水面上,那么下列说法中正确的是(BD )A只将A从盒中拿放到水槽的水中,水槽中水面高度不变B只将A从盒中拿放到水槽的水中,水槽中水面高度下降C只将B从盒中拿放到水槽的水中,水槽中水面高度下降D将两个小球都从盒中拿出放到水槽的水中,
4、水槽中水面高度下降分析要确定水面高度的变化,关键要求出取出物体前排开水的体积V1与取出物体后排开水的总体积 V2,然后比较V1与V2的大小V,本题取出物体前铁球A、木球B和小盒C漂浮在水面上,排开水的体积为 F浮Ga Gb Gc(1)只将A从盒中取出放到水中,铁球 A就沉入水中,木球 B与小盒C仍漂浮在水面上,此时排开水的体积V2VA VBC排GAGb Gc,因为V2vVi所以水面高度下降铁g水g(2)只将B从盒中取出放到水中,球A和C、球B都漂浮在水面上,此时排开水的体积为Ga Gb铁gGc水g显然V仁V2,水面高度不变(3)将两球都取出放到水中时,A沉入水中,B漂在水面上,小盒 C漂在水面
5、上,此时排开水的体积与只将 A取出的情况相同,所以水面高度下降3、如下图,水池中浮有一只小船,船内装有木球和铁球,(1)当把木球抛入水中时,判断水池液面变化情况 (2)当把铁球抛入水中时, 判断水池液面变化情况木 j铁-水:分析如图(2)、图(3)所示, 木球抛出之前,船、铁球、木球的总重力 等于船受到的浮力, 木球抛出之后,G= F 浮1, G2= F浮2,因此,总浮力仍等于船、木 球、铁球的总重力,木球抛出前后,总浮 力不变,也就是排开的液体体积不变,因 此液面不变。当铁球抛出后,如图(2)、图(4)所 示。铁球抛出后,F浮4 G, F浮3= G,因 此,铁球抛出后,系统受到的总浮力小于 总重力,也就是说系统排开液体的体积小 于铁球抛出之前,因此水池的液面将下降。答案:木球抛出后,水池液面不变, 铁球抛出后,水池液面下降。F浮F浮2(3)练习 在一圆柱形容器中盛有水,水面漂浮着一个小容器,当将一个实心小塑料球放入小容 器中后,大容器中的水面上升的高度是 hi.如图所示,若把这个塑料球从小容器中拿出投入大容 器的水中,水面又降低了 h2.求这个塑料小球的密度.答案:设大容器的底面积为 S,塑料球体积为 V塑,密度为雀,当把塑料球放入小容器中时,排开水的体积为 V排,则有: 解法一:兔灼W唁,号 (2)当把塑料球从小容器中拿出放入水中后,塑料球排
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