一、浮力的产生
1.定义:液体或气体对浸在其中的物体有一个向上托的力,这个力叫浮力。
2.方向:竖直向上。
3.浮力的作用点:浸入液体的物体上。
4.浮力的施力物体:液体(或气体)。
5.产生原因:液体对物体上下表面有压力差,F=F-F。
二、阿基米德原理
实验:阿基米德原理实验
① ② ③ ④
(1)测出铁块重力G (2)测出空桶重力G(3)测出铁块浸在水中弹簧测力计示数F
(4)测出水与桶的总重G(5)发现等量关系:F=G-F=G-G
内容:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力大小等于物体排开液体的重力。
公式:F=G=ρgV
【能力拓展】
若浸在液体中的物体下表面与容器紧密接触,则液体对物体向上的压力F为零,物体将不受浮力的作用,只受向下的压力,如在水中的桥墩、深陷在淤泥中的沉船等。
浮力的计算方法
①称重法:把物体挂在弹簧测力计下,弹簧测力计的示数F1、即为物体重力,再把物体浸入液体,记下弹簧测力计的示数为F2,则F浮=F1-F2。
②平衡法:物体悬浮或漂浮时,物体处于平衡状态,由二力平衡条件知F浮=G物。
③公式法:根据阿基米德原理:F浮=G排液,而G排液=m排液g=ρ液gV排液,普遍适用于计算任何形状的物体受到的浮力。
④压力差法(浮力产生的原因):物体浸在液体中,前后、左右的压力可以相互抵消,而下表面受到的向上的压力(F上)大于上表面受到的向下的压力(F下),物体总体受到一个竖直向上托的力,这个力就是浮力,所以可以根据压力差来求浮力。F浮=F下-F上
例1、小明同学在探究“浮力的大小等于什么”时,做了如图所示的实验,四步实验中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4,下列等式正确的是( )
A.F浮=F3-F2 B.F浮=F4-F3 C.F浮=F4-F1 D.F浮=F2-F4
例2、如图所示,将一个生鸡蛋放入盛有清水的烧杯中,然后逐渐向水里添加食盐并轻轻搅动,观察发生的现象。图中大致反映鸡蛋所受浮力的大小F浮与液体密度ρ液关系的图像是( )
A. B. C. D.
例3、如图所示,某同学将五石块用细线挂在弹簧测力计上,弹簧测力计的示数是3.8牛,当把石块浸没在水中时,弹簧测力计的示数为1.5牛,那么这个石块受到的重力为________牛,浸没在水中时受到的浮力是________牛,浮力的方向为________ 。
例4、小金利用如图所示装置验证阿基米德原理,回答下列问题:
(1)小物块受到的浮力为________N。
(2)若小金的实验验证了阿基米德原理,则F4=________N。
(3)根据实验数据可知小物块的密度是________Kg/m3.。
(4)若实验前溢水杯中的水未装满,能否验证阿基米德原理,并说明理由________。
例5、在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止,如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图像。求:
(1)分析图像可知,圆柱体重力是________N;
(2)圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是________N;
(3)分析图像BC段,可得结论:物体浸没液体之前,浸入液体的深度越深,受到的浮力越________(选填“大”或“小”);
(4)圆柱体的密度是________kg/m3
例6、如图所示,圆筒形容器内装有适量的水,放在水平桌面上 ;高为12厘米的实心圆柱形物体A用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下。某同学探究圆柱形物体A逐渐浸入圆筒形容器内的水中时(水没有溢出容器) ,弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面离水面的距离h的关系。
(1)除图中的器材外,还需要的测量工具是________。
(2)该同学从圆柱体A接触水面至接触容器底之前,多次测量并记下h和F,并将测量的结果填写在下面的表格中。
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
h(厘米) 0 2 4 6 8 10 12 14 16
F(牛) 9.0 7.8 6.6 5.4 4.2 3.0 1.8 1.8 1.8
①根据表中数据,在方格纸中画出F与h关系的图像________。
②分析表中数据、观察图像,可以得出结论 :在物体A没有浸没之前,当h增大时,弹簧测力计的示数F________(选填“增大”“减小”或“不变”,下同) ;在物体A浸没后,当h增大时,弹簧测力计的示数F________。
③从表格中可知 :在做实验3时,物体A受到的浮力为________ 牛。
(3)物体A浸没后与未放入物体A前相比较,水对容器底产生的压强________(选填“增大”“减小”或“不变")。
1.小王假期在外婆家边上的一条小溪中看到有一个小球随着溪流漂流而下(如图),请帮他分析一下小球所受浮力的方向应是( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
2.下图表示跳水运动员从入水到露出水面的过程,其中运动员受到水的浮力不断增大的阶段是( )
A.①→② B.②→③ C.③→④ D.④→⑤
3.在高台跳水比赛中,常看到运动员高高跳起在空中完成各项动作后跃入水中,然后在水面下游过一段距离后再露出水面游向池边。下列图象中能粗略反映运动员从跳起到跃入水中再游向池边这段时间内所受水的浮力大小的图像是( )
A. B.C. D.
4.把两个完全相同的小球分别放入盛满不同液体的甲、乙两个溢水杯中,静止时的状态如图所示。甲杯中溢出的液体质量是40g,乙杯中溢出的液体质量是44g,甲、乙两杯中液体的密度ρ甲________ρ乙(选填“>”“=”或“<");若甲杯中的液体是水,则小球的密度为________kg/m3 。
5.小雨在“验证阿基米德原理”的实验操作步骤如图所示,实验过程如下。
A.用细线将橡皮挂在弹簧测力计下,测出橡皮的重力;
B.将水倒入溢水杯中;
C.将挂在弹簧测力计下的橡皮浸没水中,让溢出的水全部流入小桶中,同时读出弹簧测力计的示数;
D.将盛有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下,读出此时弹簧测力计的示数;
E.记录、分析实验数据,得出实验结论;
F.整理实验器材。
请根据小雨的实验过程回答下面问题:
(1)指出小雨在实验操作中漏掉的一个步骤:________。
(2)在B步骤中对溢水杯中的水量有何要求?________。
(3)将橡皮从水面上方某一高度处缓缓下降,使其逐渐浸入水中直至完全浸没,整个过程中弹簧测力计的示数如何变化?________。
(4)若A、C、D三个图中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3,漏掉的实验操作中的弹簧测力计示数为F4,那么当满足________关系式时(用字母表达式表示),阿基米德原理就得到了验证。
6.柯南帮爷爷浇菜园,他从井中提水时发现盛满水的桶露出水面越多,提桶的力就越大。由此他猜想:浮力大小可能与物体排开液体的体积有关。于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如图所示的探究。
试验结束后,柯南绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线(h 为金属圆柱体浸入液体的深度),如图所分析图象可知:
(1)曲线________(填“a”或“b”)描述的是金属圆柱体所受拉力的变化情况。
(2)该金属圆柱体所受的重力为________N,金属圆柱体全部浸入液体时所受到的浮力为________N。
7.如图甲,圆筒形容器内装有适量的水, 放在水平桌面上;实心圆柱形物体A 用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下。小王要探究圆柱形物体A逐渐浸人水中时(水没有溢出容器) ,弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面离水面的距离h的关系。实验过程中,小王将测量记录的数据绘制成乙图所示的曲线。请据图分析回答下列问题:
(1)观察图乙通过分析F和h的关系,可以得出结论:浸在液体中的物体所受浮力与________有关。
(2)由图乙可知, 实心圆柱形物体A的浸入14厘米时,所受浮力为________N。
(3)当h等于16cm时, 物体A浸在水中的体积大小为多少?(g=10N/kg)
1.如图情景中没有受到浮力的物体是( )
A.遂游的“天宫一号” B.航行的“辽宁号”
C.下潜的“蛟龙”号 D.上升的热气球
2.如图所示,将一块挂在弹簧测力计下的圆柱体金属缓慢浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,能正确表示浮力F和圆柱体下表面到水面的距离h关系的图象是( )
A. B.
C. D.
3.小吴同学为探究力之间的关系做了如图所示的实验。将弹簧测力计下端吊着的铝块逐渐浸入台秤上盛有水的烧杯中,直至刚没入水中(不接触容器,无水溢出)。在该过程中,下列有关弹簧测力计和台秤示数的说法正确的是( )
A.弹簧测力计的示数减小,台秤示数不变 B.弹簧测力计的示数不变,台秤示数也不变
C.弹簧测力计的示数不变,台秤示数增大 D.弹簧测力计的示数减小,台秤示数增大
4.如图是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”几个实验情景。实验甲、丙和丁中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N和2.5N。若盐水的密度为1.2×103kg/m3,则下列结论正确的是( )
物体A的密度为3.2×103kg/m3
实验乙中,物体A受到的拉力为1.0N
C.实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.2N
D.实验丁中,容器底部受到的压力等于0.3N
5.在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,某小组同学用如图所示的装置,将同一物体分别逐渐浸人到水和酒精中。为了便于操作和准确收集数据,他们用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。他们观察并记录了弹簧测力计的示数及排开液体的体积,实验数据记录在下表中。
液体种类 实验序号 物体重力G物(牛) 弹簧测力计示数F(牛) 物体受到浮力F浮(牛) 排开液体体积V排(厘米3)
水(ρ水=1.0克/厘米3) 1 2 1.5 50
2 1.0 1.0 100
3 0.5 1.5 150
酒精(ρ酒精=0.8克/厘米3) 4 2 1.6 0.4 50
5 1.2 0.8 100
6 0.8 1.2 150
(1)第1次实验中物体所受的浮力为________牛。
(2)分析比较实验1、2和3(或4、5和6),可得出结论 :当液体的种类相同时,排开液体的体积越________,浸在液体中的物体受到的浮力越大 ;分析比较实验________(填序号)可初步得出结论 :当排开液体的体积相同时,液体的密度越大,浸在液体中的物体受到的浮力越大。
(3)实验1中物体排开的水受到的重力G排=________ 牛。通过比较每次实验中物体受到的浮力和它排开液体的重力的关系,还可以验证________原理。
6.飞艇的体积是2000米3 ,自重4900牛,空气的密度为1.29千克/米3。
(1)在空气中,飞艇受到的浮力为多大?
(2)该飞艇在匀速升空时,其最大载重量为多少牛?(g取10牛/千克)
24.如图所示,图甲中弹簧测力计的示数为30牛,图乙中弹簧测力计的示数为20牛,g取10牛/千克。求 :
(1)图乙中A物体受到的浮力。
(2)A物体的体积。
答案及解析
例1、【答案】C
【解析】根据图片可知,物体的重力G=F2,完全浸没在水中时测力计的拉力F3,根据F浮=G-F拉可知,物体受到的浮力F浮=F2-F3。
空桶的重力为F1,桶和排开水的重力之和为F4,那么排开水的重力为:G排=F4-F1;
根据阿基米德原理F浮=G排得到:F浮=F2-F3=F4-F1。
例2、【答案】 C
【解答】在开始的一端时间内,鸡蛋在盐水里处于下沉状态,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,随着盐水密度的增大,鸡蛋受到的浮力逐渐增大;当盐水的密度等于鸡蛋的密度时,鸡蛋开始悬浮,此时浮力等于重力;随着盐水密度的增大,鸡蛋最终漂浮,此时受到的浮力还是等于重力。
因此鸡蛋受到的浮力先增大后不变。故选C。
例3、【答案】 3.8;2.3;竖直向上
【解答】(1)石块保持静止状态,它受到的测力计的拉力与自身重力相互平衡,则石块的重力G=F=3.8N;
(2)浸没在水中时受到的浮力是F浮力=G-F拉=3.8N-1.5N=2.3N;
(3)浮力的方向是竖直向上的。
例4、【答案】(1)1 (2)1.5 (3)1.0×103
(4)不能,物体放入水中前,溢水杯应该是满水的,否则小桶内所盛水的重力将小于物体排开水的重力,无法验证阿基米德原理
【解析】(1)当物体完全浸没在水中时,根据F浮力=G-F拉计算浮力;
(2)物体受到的浮力等于排开液体的重力,即F浮力=G排=F4-F2;
(3)首先根据计算物体的体积,再根据计算它的密度;
(4)如果溢水杯没有装满水,那么浸入物体后,水面先上升到杯口,才会有水排出,那么排出水的重力肯定小于浮力,据此分析解答。
【解答】(1)根据左图可知,物体的重力G=F1=2N;
当物体完全浸没在水中时,它受到的浮力:F浮力=G-F拉=2N-1N=1N;
(2)若小金的实验验证了阿基米德原理,那么F浮力=G排=F4-F2;
即1N=F4-0.5N;解得:F4=1.5N。
(3)物体的体积;
该物块的密度为:.
(4)若实验前溢水杯中的水未装满,不能验证阿基米德原理,理由:物体放入水中前,溢水杯应该是满水的,否则小桶内所盛水的重力将小于物体排开水的重力,无法验证阿基米德原理
例5、【答案】(1)12 (2)8 (3)大 (4)1.5×103kg/m3
【解析】分析由题知,物体缓慢下落,整个过程中物体受力平衡,图象反映的是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h的变化关系:
(1)分析图象AB段,物体还未浸入水中,由二力平衡知此时弹簧对圆柱体的拉力即为物重;
(2)分析图象CD段,物体全部浸没水中,对物体受力分析(如右图所示)求其受到的浮力;
(3)分析BC段,为物体慢慢浸入液体,至到浸没的过程,弹簧测力计的读数逐渐变小,由图知浮
力的变化;
(4)由阿基米德原理求出V排,V物=V排;由公式G=mg求出质量,再由m求出物体的密度。
【解答】(1)由图象可知,当h=0时,弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知,G=F=12N。
(2)从h=7cm开始,弹簧测力计示数不变,说明此时圆柱体已经浸没在水中,对圆柱体受力分析可知,G-F拉=12N-4N=8N。
(3)分析图象BC段,物体在液体中的深度逐渐增加,测力计读数在减小,说明物体在慢慢浸入水中,啡在逐渐增大,物体受到的浮力也在逐渐增大。
(4)由阿基米德原理F浮=液gV排,得V排=8N÷1.0×103kg/m3×10N/kg=8×10-4m3,因为物体是全部浸没,所以V物=V排=8×10-4m3;根据公式G=mg,m=V,可得
例6、【答案】 (1)刻度尺
(2) ;减小;不变;2.4(3)增大
【解答】(1)根据实验要求可知,除了需要测力计测量物体的重力和在水中的拉力外,还需要测量圆柱体的下表面到水面的距离,那么需要补充测量工具刻度尺。
(2)①方格纸上横轴表示下表面到水面的距离,纵轴表示测力计的示数,然后分别在对应位置描点,最后将相邻的点连接即可,如下图所示:
②观察图像,可以得出结论 :在物体A没有浸没之前,当h增大时,弹簧测力计的示数F减小;在物体A浸没后,当h增大时,弹簧测力计的示数不变。
③在做实验3时,物体A受到的浮力为:F浮力=G-F拉=9N-6.6N=2.4N;
(3)物体A浸没后与未放入物体A前相比较,水面的高度增大,根据p=ρ液gh可知,水对容器底产生的压强增大。
1.【答案】C
【详解】浮力是指浸在液体(或气体)里的物体受到液体(或气体)对它向上托的力。无论物体在液体中做什么运动,受到的浮力方向始终是竖直向上,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.【答案】A
【解析】根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知,当浮力增大时,人排开水的体积肯定在不断增大。根据图片可知,在从①→②的过程中,人排开水的体积不断增大,从②→③→④,人排开水的体积不变,从④→⑤,人排开水的体积减小,因此运动员受到浮力不断增大的阶段是①→②,故A正确,而B、C、D错误
3.【答案】 C
【解答】运动员高高跳起在空中完成各项动作后跃入水中,然后在水面下游过一段距离后再露出水面游向池边,运动员排开水的体积变化为:先增大,然后保持不变,再减小然后保持不变。根据阿基米德原理F浮力=ρ液gV排可知,运动员受到浮力的变化为:先增大,然后保持不变,再减小然后保持不变,而A、B错误。
当运动员没有入水时,它受到的浮力为零,故C正确,而D错误。
故选C。
4.【答案】 <;1.1×103
【解答】(1)小球在甲中下沉,那么密度ρ甲<ρ球;小球在乙中漂浮,那么密度ρ乙>ρ球 , 因此液体的密度ρ甲<ρ乙。
(2)小球的体积;小球在乙中漂浮,那么浮力F浮力=G;m排g=mg;
即m=m排=44g;那么小球的密度。
5.【答案】 (1)测量空桶的重力(2)水面要达到溢水杯口(3)变小(4)F1 F2=F3 F4
【解析】(1)验证阿基米德原理,其实就是证明浮力和排开液体重力的关系。在实验中,浮力靠称量法得到,即F浮=G-F拉;而排开水的重力G排=G总-G桶,那么需要测量空桶的重力和溢出水和小桶的重力之和;分析发现,漏掉的步骤就是没有测量空桶的重力;
(2)如果水面没有到达溢水杯口,那么放入物体后,水面先上升到杯口,然后才会有水流出,这样测出的溢出水的重力偏小,造成测量误差;
(3)首先根据V排的变化分析浮力的大小变化,然后根据F拉=G-F浮分析测力计的示数变化;
(4)根据图片可知,F1就是物体的重力,而F2就是物体浸没在水中测力计的示数,那么二者之差就是此时物体受到的浮力;而F3是桶和水的总重力,F4是空桶的重力,二者之差就是排开水的重力。根据阿基米德原理F浮=G排可知,它们之间的关系为 F1 F2=F3 F4 。
【解答】(1)小雨在实验操作中漏掉的一个步骤:测量空桶的重力。
(2)在B步骤中对溢水杯中的水量要求:水面要达到溢水杯口;
(3)将橡皮从水面上方某一高度处缓缓下降,使其逐渐浸入水中直至完全浸没,橡皮排开水的体积不断增大,那么它受到的浮力不断增大;根据公式F拉=G-F浮可知,弹簧测力计的示数逐渐变小;
(4)若A、C、D三个图中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3,漏掉的实验操作中的弹簧测力计示数为F4,那么当满足 F1 F2=F3 F4 关系式时,阿基米德原理就得到了验证。
6.【答案】(1)b (2)2.7;1
【解析】(1)当圆柱体在水中静止时,它受到向上的浮力、拉力和向下的重力,根据二力平衡可知,此时G=F浮力+F拉。当圆柱体进入水中深度增大时,它排开水的体积不断增大,根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知,圆柱体受到的浮力不断增大;根据G=F浮力+F拉可知,圆柱体受到的拉力逐渐减小,因此b为拉力的变化情况,而a为浮力的变化情况。
(2)当圆柱体浸入水中的深度为零时,它不受浮力,此时F拉=G;当圆柱体完全浸没水中时,它受到的浮力最大,根据图像确定它受到的浮力。
【解答】(1)曲线b描述的是金属圆柱体所受拉力的变化情况。
(2)根据图像b可知,当圆柱体浸入水中的深度为零时,它不受浮力,此时F拉=G=2.7N;根据图像b可知,当圆柱体完全浸没水中时,它受到的最大浮力为1N。
7.【答案】 (1)排开液体的体积(2)7
(3)当深度h=16cm时,测力计的示数还是2N,则此时它受到的浮力还是7N,
那么物体排开水的体积为:。
【解答】(1)观察图乙通过分析F和h的关系,可以得出结论:浸在液体中的物体所受浮力与排开液体的体积有关。
(2)根据图乙可知,当物体浸入水的深度为0时,测力计的示数为9N,即物体的重力G=9N。当浸入水的深度为14cm时,测力计的示数为2N,则此时受到的浮力为:F浮力=G-F拉=9N-2N=7N。
(3)当深度h=16cm时,测力计的示数还是2N,则此时它受到的浮力还是7N,
那么物体排开水的体积为:。
1.【答案】A
【详解】A.太空中没有空气,故遨游的“天宫一号”不受到浮力,故A符合题意。
B.浮力是浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上托起的力,航行的“辽宁号”受到水的向上托起的力,即受到浮力,故B不符合题意。
C.下潜的“蛟龙”号在水中,但仍然受到水对它向上的浮力,故C不符合题意。
D.空中上升的热气球受到空气的浮力,故D不符合题意。
故选A。
【点睛】根据浮力的定义:浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)竖直向上托起的力叫浮力。
2.【答案】 D
【解答】A、随着排开液体体积的增大,浮力是增大的。
B、随着排开液体体积的增大,浮力是增大的,而且不会变为0。
C、随着排开液体体积增大,浮力增大。但是不会一直增大。
D、随着排开液体体积增大,浮力不断增大,但是当物体完全浸没后,浮力就不再改变。
故答案为:D
3.【答案】D
【解析】(1)当物体浸在水中时,它会受到浮力,首先根据阿基米德原理分析铝块受到浮力的变化,再根据F=G-F浮判断测力计示数的变化;
(2)台秤的示数等于上面物体对它的压力;首先根据相互作用力原理确定铝块对水的压力变化,从而确定烧杯底部压力的变化,最后根据F示数=G杯+G水+F压分析即可。
【解答】(1)当物体浸在水中时,它会受到浮力;由于铝块排开水的体积不断增大,根据F浮=ρ水gV排可知,它受到的浮力不断增大。根据F=G-F浮可知,弹簧测力计的示数不断减小;
(2)根据相互作用力的原理可知,铝块受到的浮力和它对水的压力相等,而这个压力会传递到烧杯底部。因为铝块受到的浮力在不断增大,所以烧杯底部增加的压力在不断增大。根据F示数=G杯+G水+F压可知,台秤的示数在不断增大。
4.【答案】C
【解析】(1)首先根据甲图确定A的重力,然后利用F浮=G-F拉计算出A在盐水中受到的浮力,接下来根据阿基米德原理计算出体积,最后根据密度公式计算密度;
(2)先根据阿基米德原理求出在水中受到的浮力,再根据F浮=G-F拉可得A在乙中的拉力;
(3)A在乙中的拉力与丙中比较可得结论;
(4)首先对物体A进行受力分析,根据G=F浮+F拉+F支持计算出它对底部的压力,然后再从盐水的角度分析压力的变化。
【解答】A.根据实验甲可知,物体A的重力G=4.0N;
根据丙图可知,A在盐水中受到的浮力:F浮=G-F拉=4.0N-2.8N=1.2N;
那么物体A的体积 ;
物体A的密度,故A错误;
B.实验乙中,物体A在水中受到的浮力:F'浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N;
物体A受到的拉力:F'拉=G-F'浮=4N-1N=3N,故B错误;
C.在实验丙中,弹簧测力计的示数:F丙拉=2.8N,在乙中物体A受到的拉力:F=3N,那么弹簧测力计的示数比乙中小:3N-2.8N=0.2N,故C正确;
D.在丁中,静止在容器底部的A受力情况为:G=F浮+F拉+F支持, 即4N=1.2N+2.5N+F支持;那么F支持=0.3N,因为盐水对容器底部还有压力,所以肯定压力大于0.3N,故D错误;
5.【答案】 (1)0.5(2)大;1.4或2.5或3.6(3)0.5;阿基米德
【解答】(1)第1次实验中物体所受的浮力为F浮力=G-F拉=2N-1.5N=0.5N;
(2)分析比较实验1、2和3(或4、5和6),可得出结论 :当液体的种类相同时,排开液体的体积越大,浸在液体中的物体受到的浮力越大 。根据结论可知,排开液体的体积相同而液体密度不同,故选择实验1、4或2、5或3、6。
(3)实验1中物体排开的水受到的重力G排=m排g=ρ液gV排=103kg/m3×10N/kg×(50×10-6m3)=0.5N。通过比较每次实验中物体受到的浮力和它排开液体的重力的关系,还可以验证阿基米德原理。
6.【答案】 (1)在空气中,飞艇受到的浮力:
F浮力=ρ气gV排=1.29kg/m3×10N/kg×2000m3=25800N。
(2)当飞艇匀速上升时,它受到的总重力与浮力相互平衡,即F浮力=G+G货物;
25800N=4900N+G货物;解得:G货物=20900N。
24.【答案】 (1)根据甲图可知,物体A的重力G=20N;
那么图乙中A物体受到的浮力F浮力=G-F拉=30N-20N=10N;
(2)A物体的体积。
2022-2023学年上学期浙教版科学八年级“冲刺重高”讲义(三)
水的浮力(1)