教材回归(三) 浮力相关计算

类型之一浮力大小的定性分析 人教版八年级下册第56页第2题请比较以下浮力的大小。(1)同样重的两个铜块甲和乙，甲浸没(jìnméi)在水中，乙浸没(jìnméi)在煤油中，哪个受到的浮力大？(2)同样重的铝块和铜块，都浸没(jìnméi)在煤油中，哪个受到的浮力大？教材回归（三）浮力相关计算精品资料(3)同样重的铝块和铜块，铜块浸没在煤油中，铝块浸没在水中，哪个(nǎge)受到的浮力大？【答案】(1)甲受到的浮力大；(2)铝块受到的浮力大；(3)铝块受到的浮力大。【解析】物体所受浮力大小与液体的密度和物体浸在液体中的体积大小有关。精品资料【思想方法】根据公式F浮＝ρ液gV排可得，浮力的大小与液体的密度(mìdù)和物体排开液体的体积有关。定性分析浮力大小的变化，可以从ρ液和V排这两个物理量的变化来分析。例如：将一个物体从水面上缓慢地放入水中，直至浸没水中并下降至水底的过程中，其物体在水中的V排先增大，浸没后V排不变，故浮力先增大后保持不变。精品资料 跳水运动员入水的过程中，他所受浮力(fúlì)F随深度h变化的关系如图1所示，其中正确的是 ()A图1精品资料【解析】跳水(tiàoshuǐ)运动员全部没入水中之前，V排与h成正比，当全部浸没后，因V排不变，所以F浮不变。精品资料 [2015·重庆]如图2甲所示，烧杯里盛有6℃的水，小球在水中恰好悬浮。经研究发现，水的密度随温度的变化如图2乙所示。现在烧杯四周放上大量的冰块，在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中，假设小球的体积始终不变，关于小球的浮沉(fúchén)情况判断正确的是 ()C精品资料图2精品资料A．先下沉然后上浮(shànɡfú) B．浮力变小，一直下沉C．先上浮(shànɡfú)然后下沉 D．浮力变大，一直上浮(shànɡfú)精品资料【解析】由于烧杯里盛有6℃的水，小球在水中恰好悬浮。则小球的密度与水的密度相等；由图象可知：4℃的水的密度最大，6℃的水的密度比0℃时水的密度大；所以(suǒyǐ)当水的温度从6℃降到4℃时，水的密度增大，大于小球的密度，使小球上浮、向上运动；当水的温度从4℃降到0℃时，水的密度减小，最后小于小球的密度，使物体下沉、向下运动。故选C。精品资料 [2015·大连]甲、乙两物体的密度相同，甲的体积是乙的2倍。将它们叠放在水槽里的水中，水面(shuǐmiàn)恰好与甲的上表面相平，如图3所示。现将乙物体取下，当甲物体静止时，甲物体将 ()

D图3精品资料A．沉在水槽的底部B．悬浮(xuánfú)在原位置C．漂浮，水下部分高度与甲的高度之比为1∶2D．漂浮，露出水面部分的体积与甲的体积之比为1∶3【解析】由图可知：甲、乙处于漂浮，V排＝VA，则由物体的漂浮条件可知：F浮＝GA＋GB，即：ρ水gV排＝ρ物gVA＋ρ物gVB，已知VA＝2VB，精品资料则当乙物体取下，由物体的浮沉条件(tiáojiàn)可知：甲物体会漂浮，故A、B错误；甲漂浮时，由物体的漂浮条件(tiáojiàn)可知：F浮A＝GA，即：ρ水gV排1＝ρ物gVA，精品资料精品资料类型之二称重法测浮力的相关计算

人教版八年级下册第52页第3题弹簧测力计下悬挂一个重物(zhònɡwù)，在空气中称量时的示数如图4甲所示，把重物(zhònɡwù)浸在水中时的示数如图4乙所示。重物(zhònɡwù)浸在水中时所受的浮力是多大？

精品资料图4精品资料【答案(dáàn)】1N【解析】根据称重法测浮力的公式F浮＝G－F可得。精品资料 [2014·兰州]如图5所示，将一重力为18N，体积为2×10－3m3的蜡块用细线系在弹簧测力计的挂钩上，将它浸没(jìnméi)在酒精中，则蜡块受到的浮力是________N，此时测力计的示数是________N(g＝10N/kg，ρ酒精＝0.8×103kg/m3)。162精品资料图5精品资料【解析】利用F浮＝ρgV排可求出浮力大小，蜡块在酒精中时测力计的示数等于(děngyú)蜡块在空气中的重力减去蜡块所受浮力。将它浸没到酒精中时，所受浮力F浮＝ρ酒精gV排＝0.8×103kg/m3×10N/kg×2×10－3m3＝16N，则测力计的示数F＝G－F浮＝18N－16N＝2N。精品资料 [2015·铜仁]如图6所示，一个圆柱形容器(róngqì)中装有一定量的水，一个质量为780g的石块挂在弹簧测力计上并浸没水中，石块静止时弹簧测力计的示数为4.2N，容器(róngqì)的底面积为180cm2，g＝10N/kg。求：(1)石块在水中受到的浮力。(2)石块的密度。(得数保留1位小数)(3)若将石块从水中取出，容器(róngqì)中的水位将下降多厘米？(附在石块上的水忽略不计)精品资料图6精品资料解：(1)石块质量(zhìliàng)m＝780g＝0.78kg，则重力G＝mg＝0.78kg×10N/kg＝7.8N；石块受到的浮力：F浮＝G－F＝7.8N－4.2N＝3.6N；精品资料精品资料答：(1)石块受到的浮力为4N；(2)石块的密度为2.2×103kg/m3；(3)若将石块从水中取出，容器中的水位(shuǐwèi)将下降2cm。精品资料 [2013·巴中]有一质地均匀的实心圆柱体，重5N，高10cm，将它挂在弹簧(tánhuáng)测力计下，然后竖直浸入到装有足够多水的容器中，当它刚好完全浸没时，弹簧(tánhuáng)测力计示数为3N，如图7所示。g取10N/kg，求此时：(1)圆柱体所受到的浮力大小；(2)圆柱体下表面所受到水的压强；(3)圆柱体的密度。精品资料图7精品资料解：(1)圆柱体所受的浮力为2N。(2)圆柱体下表面所受到水的压强为1000Pa。(3)圆柱体的密度约为2.5×103kg/m3。【解析】(1)G圆柱体＝F浮＋F拉，F浮＝5 N－3N＝2N；(2)由图知，圆柱体刚浸没时下表面所处(suǒchǔ)的深度：h＝10cm＝0.1m，圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强：p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa；精品资料精品资料类型之三浮沉条件的相关计算 人教版八年级下册第60页第3题某一木块的体积为200cm3，密度为0.8×103kg/m3。把它浸没在水中后放手，为什么木块不能悬浮在水中？木块最终(zuìzhōnɡ)漂浮在水面上静止时，浸在水中的体积有多大？精品资料【答案】因为ρ木<ρ水，故木块不能悬浮在水中。160cm3【解析】根据悬浮的条件，ρ液>ρ物，故木块不能悬浮在水中。当木块漂浮在水面上静止时，漂浮的条件为浮力等于重力，可得此时木块的浮力，再根据浮力的计算公式F浮＝ρ液gV排可得V排。【思想方法】利用浮沉条件中，漂浮或悬浮的条件，根据二力平衡的知识可以方便地进行(jìnxíng)浮力的相关计算。也可根据浮沉条件定性分析物体和液体密度之间的大小关系。精品资料 [2014·曲靖]小华用测力计测得某物体的重力为10N，把物体浸没在水中时测力计的示数为0N，则物体受到水的浮力为______N；物体放入水中静止(jìngzhǐ)时它将处于_________状态。【解析】物体受到水的浮力：F浮＝G－F＝10N－0N＝10N，因物体浸没时受到的浮力和自身的重力相等，所以，物体放入水中静止(jìngzhǐ)时它将处于悬浮状态。10悬浮(xuánfú)精品资料 [2015·山西]在三个相同的烧杯里装入质量相等的甲、乙、丙三种不同的液体，把一支(yīzhī)装有适量铁砂的平底试管先后放入这三个烧杯中，静止后如图8所示。下列说法正确的是 ()D图8精品资料A．试管在甲液体中受到的浮力(fúlì)最大B．甲液体的密度最大C．丙液体对烧杯底部的压强最小D．试管在三种液体中排开液体的重力一样大精品资料精品资料 [2014·湖北]一个底面积为10m2的圆柱状容器，装有适量的水，现在将一个体积为20m3、密度为0.8×103kg/m3的物体A放入其中，最终物体A漂浮(piāofú)于水面上。则：(1)物体A所受到的浮力是多少？(2)如图9所示，若将画斜线部分截取下来并取出(其体积为浸入水中体积的一半)，则取出的那部分物体的质量是多少？(3)待剩余部分再次静止后，容器底部受到的压强减小了多少？(g＝10N/kg)精品