第十章浮力
浮力的计算方法 学案
学习目标
熟悉四种常用的计算浮力的方法.
2.会根据题意选择适当的方法计算浮力.
典型例题
一、浮力产生的原因-----压力差法:F浮=_____________,其中压力F=______;压强P=_________.如果物体漂浮在液面上,此时F向下=0,所以F浮=_______.
例1.边长为10cm的立方体,浸没在水中,物体上表面与液面平行,且液体表面到物体上表面的距离为5cm,如图所示,求:物体受到的浮力.
二、称重法:F浮=___________,其中G是________________,F示是_________________.
例2.将一物体挂在弹簧测力计挂钩上,示数为70N,将物体浸没入水中时,测力计示数为68N,则物体在水中受到的浮力是多少?物体的体积是多少?
三、阿基米德原理法:F浮=______=_____________.
例3.边长为10cm的立方体木块,漂浮在水中,物体上表面与液面平行,且物体上表面到液体表面的距离为5cm,如图所示,求:物体受到的浮力.
四、悬浮或漂浮条件法:F浮=_____或ρ液gV排=___________.
例4.一个物体质量是1kg,漂浮在水面上时,露出水面的体积是总体积的1/5,则物体受到的浮力是多少?物体的密度又是多少?
拓展提升
1.如图所示,边长为0.1m的立方体物体浸没在水中,它的每个正方形表面积是多少?如果它的下表面处的深度为20cm,则下表面处的压强为多少?下表面受到的压力是多少?上表面处的压强是多少?上表面受到的压力是多少?物体受到的浮力是多少牛?
2.弹簧测力计下吊着重力为15N的金属块,当金属块浸没在水中时,弹簧测力计的示数为10N,则水对金属块的浮力是_________N,金属块排开水的体积是________m3,金属块的体积是__________m3
3.一个球重5N,体积是0.6×10-3m3,浸没在水中,则它所受到的浮力大小为_______N,若它能自由运动,则它在水中将_______(填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)
4.如图所示,水面上的木块,它浸没在水中部分的体积为50cm3,它在水面上的部分是25cm3,求:(1)木块受到的浮力多大?(2)木块的质量是多少?(3)木块的密度多大?
参考答案
例1. 10N
例2. 2N 2×10-4 m3
5N
10N 0.8×103Kg/m3
拓展提升
1、0.01m2 2×103Pa 20N 1×103Pa 10N 10N
2、5 5×10-4 5×10-4
3、5 上浮
4、0.5N 0.05Kg 0.67×103Kg/m3
第二节 阿基米德原理 同步练习(附答案)
1.盛夏季节到连云港海滨浴场游玩,下列有关游人感受解释正确的是( )
A.人从海水浅处走向深水,逐渐感觉站不稳是因为人体变轻了
B.人走在沙滩上脚很舒服,而踩到贝壳上脚很疼,是因为后者脚对贝壳的压力增大了
C.从海水中上岸顿感凉爽,是因为身上的海水蒸发吸热降温的结果
D.救生圈漂在水面上,是因为救生圈受到的浮力大于它自身的重力
2.把一小球放人盛满酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3)的溢水杯中,它漂浮在液面上,从杯中溢出8g酒精;若将该小球放人盛满水的溢水杯中,则从杯中溢出水的质量 ( )
A.等于8g B.大于 8g C.小于8g D.无法判断
3.小竹将质量为120g的物体放入盛满水的溢水杯中,当物体静止时,溢水杯中溢出了100cm3的水,则物体(g取10N/kg):
A.漂浮在水面上 B.悬浮在水中
C.沉在溢水杯底部 D.受到1.2N的浮力
4.把重为5N,体积为600cm3的物体投入水中,若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法正确的是(g取10N/kg)
A.物体漂浮,F浮=6N B.物体悬浮,F浮=5N
C.物体漂浮,F浮=5N D.物体沉入水底,F浮=6N
5.在公园平静的湖水中,经常能看到湖底产生的气泡向上升,则气泡在水中向上升的过程中,下列说法正确的是 ( )
A.气泡所受的液体压强不变 B. 气泡所受的液体压强变小
C.气泡所受的浮力变大 D. 气泡所受的浮力不变
6.在一个装满水的容器中,投入一个质量为20 g的物体,从容器中溢出15 g的水,则该物体在水中的浮沉情况和水对容器底部的压强是 ( )
A.下沉,压强不变
B.上浮,压强不变
C.漂浮,压强减小
D.悬浮,压强增大
7.小球先后在盛有不同液体的容器A、B、C和D中保持静止,四个容器中的液面到容器底面的距离相同,容器底面受到的液体压强最大的是( )?
8.小明同学在探究“浮力的大小等于什么(阿基米德原理)”时,做了如图所示的实验,四步实验中弹簧秤的示数F1、F2、F3、F4之间的大小关系是( )
?
?A.F2-F3=F4-F1 B.F1=F4 F2=F3
?C.F1=F2=F3=F4 D.上述结论都不正确
9.如图所示,先将半个西瓜皮轻轻放在水缸中,发现它漂在水面上,此时它受到的浮力大小为F浮1.然后把它按入水面下.发现它沉入水底,此时它受到的浮力大小为F浮2.则F浮1与 F浮2的大小关系是( )
A. F浮1>F浮2 B. F浮1=F浮2 C. F浮1<F浮2 D. 无法比较
10.在一根表面涂蜡的细木棍的一端绕着适量的铁丝,把它放到甲乙丙三种密度不同的液体中,木棍浸入液体里的情况如图所示,则木棍在三种液体里受到的浮力F的大小及三种液体密度ρ之间的关系,正确的是( )
A. F甲>F乙>F丙 ρ甲>ρ乙>ρ丙 B. F甲<F乙<F丙ρ甲<ρ乙<ρ丙
C. F甲=F乙=F丙 ρ甲>ρ乙>ρ丙 D. F甲=F乙=F丙ρ甲<ρ乙<ρ丙
11.如图所示,是游玩海底世界时,小华观察到的鱼吐出气泡上升情景.气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体的压强变化情况是
A.浮力、压强均变小 B.浮力、压强均变大
C.浮力变大,压强变小 D.浮力、压强均不变
12.浮上来的木块,从它刚露出水面到最后飘在水面上不动的过程中,它受到的重力
,浮力将 ,浸没在水里的体积 。(填“变大”“变小”或“不变”)
13.一个质量为140g、体积为1.8×10﹣4m3的物体,用手将其浸没在水中时,物体受到的浮力为 N,松手后物体将 (填:“上浮”、“下沉”或“悬浮”).
14..铝是一种密度较小的金属。近年来科学家研制出更轻的铝——泡沫铝。某种泡沫铝的密度只有0.18 ×103kg/ m3,把一块重10N的这种泡沫铝浸没在水中,放手后,它会______ (填“上浮”或“下沉”);静止时,它受到的浮力是_____N。
15.如图所示,将一重27N的金属块浸没水中,静止时弹簧测力计的示数是17N,则它受到的浮力为 N;现将它浸没在另一种液体中,静止时弹簧测力计的示数为15N,则液体的密度为 kg/m3。
16.用弹簧秤在空气中称一物块,测得重为20 N,当把这个物块的一部分浸在水中时,弹簧秤的示数为16 N,这时物块受到的浮力是_____N.若将物块全部浸没在水中,物块所受浮力为15 N,这时弹簧秤的示数将变为_____N.
17.一个物体的体积为200 cm3,将其体积的二分之一浸没在水中时,它受到的浮力是_____ N;全部浸没在水中时,被排开的水所受的重力是_____ N.
18.一个皮球重2 N浮在水面上,有一半浸入水中,这时皮球所受的浮力为_____ N,若用力把皮球全部按入水中时,则皮球所受浮力为 _____ N.
19.一个重为8N的物体,挂在弹簧测力计下,将它浸没在盛满水的溢水杯中,静止时弹簧测力计的示数为6N,则物体所受的浮力是 N,溢出水所受的重力为 N.
20.浸在水中的苹果受到竖直 的浮力,浮力的大小等于苹果排开的 所受的重力.物体的沉浮取决于物体所受的 与 的大小关系.
21.用手将一重为5N的物体全部压入水中,物体排开的水重8N,此时物体受到的浮力为 N,放手后物体将 (选填”“上浮”、“下沉”或“悬浮”),待物体静止时所受浮力为 N,排开水的体积是 m3.
22.将一个物体放入足够多的水中静止时,排开水的体积为90cm3;再将其放入足够多的酒精中静止时,排开了80g的酒精.那么物体的密度为 kg/m3(ρ酒精=0.8×103kg/m3).
23.一只苹果的质量为140g,体积为1.8×10-4m3,用手将其浸没在水中时,苹果受到的浮力为 N(g取10N/kg),松手后苹果将 (填“上浮”、“下沉”或“悬浮”),静止时苹果受到的浮力为 N。
24.用弹簧测力计在空气中称得一石块重1N,将石块完全没入水中后,弹簧测力计示数为0.6N,则石块在水中受到的浮力为 N;石块的体积为 cm3。(ρ水=1.0×103kg/m3 ,取g=10N/kg)
25.一个重5N的石块,挂在弹簧测力计上,将它浸没在盛满水的溢水杯中时弹簧测力计的示数是3N,则石块受到的浮力是 N,溢出水的重力是 N。
参考答案
1.C
2.A
3.C
4.C
5.BC
6.A
?7. A
8. A
9.A
10.C
11.C
12.不变;变小;变小;
13.1.764;上浮
14.上浮,10
15.10,1.2×103
16.4N,5N
17.0.98N ,1.96N
18.2N,4N
19.2;2
20.向上;水;浮力;重力.
21.8;上浮;5;5×10﹣4.
22.0.9×103
23.1.8 、 上浮 、 1.4
24.0.4、40
25.2、2