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=6排液=卩液§2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 p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)。当液体密度P液一定时，V排越大，浮

2、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=p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 s=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p物和液体的密度p液的大小，就可以判断物体的浮沉。p液 p物，物体上浮；p液 p物，物体下浮；p液=p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

3、解物体的漂浮条件F浮=GE7-5物。(1) 因为F浮=卩液§2排，G物=卩物gV物，又因为F浮=6物(漂浮条件)所以，p液gV排=卩物gV物,由物体漂浮时V排V物可得p液p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=2排+2露。(2) 根据漂浮条件F ff=G物，得: p液gV排=p物gV物,V排=乜 V物p液成反比。p液越大，同一物体在不同液体中漂浮时，p物、V物不变；物体排开液体的体积 V排与液体的密度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向上一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

4、理：F浮=G排液=p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p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=6物一F拉(4) 根据漂浮、悬浮条件：F浮=6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。当物体浸没时，V排=2物，当物体漂浮时，V排+V露“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。图4

5、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 a球的体积为80厘米3,是b球体积的3.4倍。两球用细线相连能悬浮在 水中。现剪断细线，a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 浮变为了漂浮，排开水的体积变小 ，液面下降，由p= p gh可知应有： p= p g A h40故液面下降高度为: h匚丨 J . =0.004 （米）=0.4 （厘米）(2)经分析

6、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3V露= hS=0.4 X 100=40 (厘米)此后球排开水的体积为：V 排 =Vi V露=一 7a_应用阿基米德原理，对a来考虑，a球漂浮时有：p水gV排=p agVa,故，p a=j p水=0.5 X 103千克/米3把a、b看作一个整体来考虑，a、b 一起悬浮时有：p水g ( V)+Vb) = p agV>+ p bgVb33将 Va=3.4Vb代入解得：p b=4.4 p 水一3.4 p a=2.7 X 10 千克/ 米例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

7、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p a> p b> p 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p甲、p乙，静止时密度计所受浮力分别为F甲、F乙，则()A. p甲p乙F甲=F乙B. p甲<p乙F甲F乙C . p乙p甲F 甲<F乙D. p乙p甲F甲=F乙图 9-15ab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,