浮力解题思路-典型例题(含答案)

1、1、正确理解阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力、浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力，这就是阿基米德原理，其数学表达式是：F 浮 =G排液 = 液 gV 排 。对阿基米德原理及其公式的理解，应注意以下几个问题：（ 1）浮力的大小由液体密度 液 和排开液体的体积 V 排两个因素决定。 浮力大小与物体自身的重力、 物体的体积、物体的密度及物体的形状无关。浸没在液体中的物体受到的浮力不随深度的变化而改变。（ 2）阿基米德原理对浸没或部分浸在液体中的物体都适用。（ 3）当物体浸没在液体中时，V 排 =V 物 ，当物体部分浸在液体中时，V 排 <V 物 ，（ V 物 =V排 +V露 ）

2、。当液体密度 液 一定时， V 排 越大，浮力也越大。（ 4）阿基米德原理也适用于气体，其计算公式是：F 浮 = 气 gV 排。2、如何判断物体的浮沉：判断物体浮沉的方法有两种：（ 1）受力比较法：浸没在液体中的物体受到重力和浮力的作用。F 浮>G 物，物体上浮；F 浮 <G物 ，物体下浮；F 浮=G 物 ，物体悬浮；（ 2）密度比较法：浸没在液体中的物体，只要比较物体的密度物 和液体的密度 液 的大小，就可以判断物体的浮沉。 液 > 物，物体上浮； 液 < 物，物体下浮； 液 = 物，物体悬浮；对于质量分布不均匀的物体，如空心球，求出物体的平均密度，也可以用比较密度的

3、方法来判断物体的浮沉。3、正确理解漂浮条件：漂浮问题是浮力问题的重要组成部分，解决浮力问题的关键是理解物体的漂浮条件F 浮=G物。（ 1）因为 F 浮 = 液 gV 排 ， G物 = 物 gV 物，又因为F 浮 =G物 （漂浮条件）所以，液 gV 排 = 物 gV 物 ，由物体漂浮时V 排 <V物 可得 液 > 物 ，即物体的密度小于液体密度时，物体将浮在液面上。此时，V 物=V 排+V 露。（ 2）根据漂浮条件F 浮=G 物，得： 液 gV 排 = 物 gV 物 ，V 排=· V 物同一物体在不同液体中漂浮时，物 、V 物不变；物体排开液体的体积V 排 与液体的密度 液

4、成反比。 液 越大，V 排 反而越小。4、计算浮力的一般方法：（ 1）根据浮力产生的原因F 浮 =F 向上 F 向下 ，一般用于已知物体在液体中的深度，且形状规则的物体。（ 2）根据阿基米德原理：F 浮 =G 排液 = 液 gV 排，这个公式对任何受到浮力的物体都适用。计算时要已知液 和 V 排 。（ 3）根据力的平衡原理：将挂在弹簧秤下的物体浸在液体中，静止时，物体受到重力，浮力和竖直向上的拉力。这三个力平衡：即 F 浮 =G物 F 拉（ 4）根据漂浮、悬浮条件： F 浮 =G物， 这个公式只适用于计算漂浮或悬浮物体的浮力。5、浮力综合题的一般解题步骤：（ 1）明确研究对象，判断它所处的状态

5、。当物体浸没时，V 排=V 物，当物体漂浮时，V 排 +V露 =V 物 ，（ 2）分析研究对象的受力情况，画出力的示意图，在图中标出已知力的符号、量值和未知力的符号。（ 3）根据力的平衡原理列方程，代入公式、数值、进行计算，得出结果。例 1、如图 4 所示的直筒形容器的底面积为 100 厘米 2，筒内有用密度不同的材料制成的 a、b 两实心小球。已知 3a 球上浮，稳定后水对容器底的压强变化了40 帕。试求：（ 1） 细线被剪断前后水面的高度差。（ 2） a 、b 两球的密度。（本题g 取近似值10 牛 / 千克）解析： （ 1）分析容器底部的压强变化的原因，是因为剪断细线后，a 球上浮，由悬

6、 浮变为了漂浮，排开水的体积变小，液面下降，由p= gh 可知应有：p= gh故液面下降高度为：h=0.004 （米） =0.4 （厘米）（ 2）经分析可知 a 球露出水面的体积应为液体下降的体积，所以，a 球漂浮时露出部分的体积V 露 =hS=0.4 ×100=40 （厘米3）此后球排开水的体积为：V排 =Va V 露 = Va应用阿基米德原理，对a 来考虑， a 球漂浮时有： 水gV排aaa= 水=0.5× 103千克/ 米3= gV ，故， 把 a、b 看作一个整体来考虑， a、b 一起悬浮时有： 水 g（ Va+Vb） =agVa+ bgVb将 Va=3.4V b

7、代入解得： b=4.4 水 3.4 a=2.7 × 103 千克 / 米 3例 2如图 7-5 所示，质量相等的A、 B、 C 三个小球，放在同一液体中，结果A 球漂浮， B 球悬浮， C球下沉到容器底部，下列说法中正确的是（）A如果三个小球都是空心的，则它们的体积可能相等B如果三个小球的材料相同，则A、 B 两球一定是空心的C如果三个小球都是空心的，则它们所受浮力的大小关系为FA FB FCD如果三个小球都是实心的，则它们密度的大小关系为 A B C例 4.大军将一支密度计分别放入两种不同的液体中，如图9-15所示。若两种液体的密度分别 甲 、 乙 ，静止时密度计所受浮力分别为F甲、F 乙，则（）A 甲 > 乙 F甲 F 乙 B 甲< 乙F甲>F 乙 C 乙 > 甲F甲<F 乙 D 乙 > 甲F甲F 乙hab图 9-15图 9-16例 5. 用图像来描述物理过程或物理规律是很直观的。如图9-16 （a）一立方体木块，下面用一段细线与之相连，细线另一端固定在在容器底（容器高比细线与木块边长