10.1 浮力
知识梳理
1、定义:浸在 (或气体)中的物体受到向 的力,这个力叫作浮力。
2、方向:总是 的。
3、施力物体:液体或气体。
4、产生的原因:浸没在液体(或气体)中的物体其上、下表面受到液体(或气体)对它的 不同,并且向上的压力 向下的压力,这两个压力之差就是液体对浸入物体的浮力,即F浮=F向上-F向下。
5、称重法测浮力
(1)用弹簧测力计测物体所受的重力G物。
(2)将物体悬挂于弹簧测力计下,读出物体浸在液体中时弹簧测力计的示数F示。
(3)物体受到的浮力为F浮= 。
同步练习
一、选择题
1.如图所示,用细绳将一物体系在容器底部,若物体所受浮力为10N,上表面受到水向下的压力为3N,则物体下表面受到水向上的压力为( )
A.13N B.3N C.7N D.10N
2.如图所示,小聪用一个长方体铝块探究影响浮力大小的因素。他先后将该铝块平放、侧放和竖放,使其部分浸入同一杯水中,保证每次水面到达同一标记处,比较弹簧测力计示数大小。该实验探究的是下列哪个因素对浮力大小的影响( )
A.液体的密度 B.物体的密度
C.物体排开液体的体积 D.物体浸入液体的深度
3.如图所示,洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头,则水堵头( )
A.受到水的压力,没有受到水的浮力
B.受到水的压力,也受到水的浮力
C.没有受到水的压力,但受到水的浮力
D.没有受到水的压力,也没有受到水的浮力
4.关于浮力,下列说法中正确的是( )
A.浸在气体中的物体不受浮力
B.浸在液体中的物体受到的浮力就是液体对物体压力的合力
C.浸在液体中的物体受到的浮力只与液体的密度有关
D.在液体中上升的物体受浮力、下降的物体不受浮力
5.中国桥梁建设水平居于世界领先地位,下列和桥有关的表述中不正确的是( )
A.行人对桥的压力是由鞋的形变产生的
B.浸在水中的桥墩受到水的浮力作用
C.行驶在大桥上的汽车以桥为参照物是运动的
D.行驶到桥上最高点的汽车,如果所有力消失,车将做匀速直线运动
6.关于浮力,下列说法中正确的是( )
A.沉入水底的物体不受浮力
B.物体受到的浮力大小与物体的形状无关
C.浸在液体中的物体,上浮时受浮力,下沉时不受浮力
D.只有浸在液体里的物体才受到浮力,在空气中的物体不受浮力
7.如图所示,装有水的容器静止放在水平桌面上,正方体物块M悬浮在水中,其上表面与水面平行,则下列说法中正确的是
A.M上、下表面受到水压力的合力大于M受到的浮力
B.M上、下表面受到水压力的合力大小等于M受到的重力大小
C.M上表面受到水的压力大于M下表面受到水的压力
D.M上表面受到水的压力和M下表面受到水的压力是一对平衡力
8.下列关于浮力的说法中,正确的是( )
A.在液体中下沉的物体不受浮力
B.浮力的方向总是竖直向下
C.浮力的施力物体是气体或液体
D.物体浸在液体中的体积越大,浮力越大
二、填空题
9.在“测量浮力大小”的实验中,由图甲可知金属块受到的重力是 N,现将金属块完全浸没到水中,弹簧测力计的示数变为如图乙所示,则金属块受到水的浮力是 N。
10.如图所示,当向两端开口的容器内注水时,乒乓球 (填“会”或“不会”)浮起来,因为球的上下表面 (填“受”或“不受”)到液体向上的压力差。
11.水平桌面上有一装满水的溢水杯,杯底面积为,将重为4.8N的圆柱体A用细线悬挂在弹簧测力计下缓慢浸入水中。当A的一半浸入水中时弹簧测力计的示数如图甲所示,此时A受到的浮力为 N。剪断细线,将A缓慢沉入水底,静止时如图乙所示(A与杯底不密合),与图甲相比,溢水杯对桌面的压强增加了 Pa。
12.弹簧测力计下悬挂一个圆柱体,在空气中称量时弹簧测力计的读数如图甲所示,把圆柱体浸在水中时,弹簧测力计示数如图乙所示,圆柱体浸在水中时所受的浮力为 N,若这个圆柱体上表面所受水的压力为5N,则其下表面所受水的压力为 N,方向是 。
13.如图所示,使用的弹簧测力计测一物体重力,这个弹簧测力计的量程是 N,物体的重力是 。把物体浸没在水中弹簧测力计示数发生了变化,此时物体受到的浮力为 N。
14.如图所示的圆柱体浸没在液体中时,它的侧面受到的各个方向液体的压力相互 ,其下表面受到液体向上的压力比上表面受到液体向下的压力 ,这就是浸没在液体中的物体受到浮力的原因.
三、作图题
15.如图,一个用细线拴住的乒乓球在水中保持静止,画出乒乓球所受重力和浮力的示意图。
16.如图所示,请画出漂在水面上的小鸭子受到的浮力和重力示意图(图中黑点O为重心)。
四、实验题
17.小明用弹簧测力计、正方体物块、两个相同的圆柱形容器等,对浸在液体中的物体所受浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示。(取)
(1)分析甲、乙、丙图的实验,说明浮力的大小与 有关;比较甲、丁、戊图的实验,说明浮力的大小与 有关;
(2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度是否有关,可比较甲、 和丁三图的实验,并得出当物体完全浸没于液体中,浮力大小与物体浸入液体的深度 ;当物块浸没在水中时,受到的浮力是 N;
(3)根据实验可知,物块的密度是 kg/m3,盐水的密度是 kg/m3;
(4)若图丙中容器底面积为100cm2,物块浸没后水未溢出,则放入物块前、后比较,水对容器底部压强增加 Pa。
参考答案:
1.A
2.D
3.A
4.B
5.B
6.B
7.B
8.C
9. 1.4 0.4
10. 不会 不受
11. 1 280
12. 1 6 竖直向上
13. 0~5 2.6N 1.1
14. 平衡 大
15.
16.
17. 物体排开液体的体积 排开液体的密度 丙 无关 4 1.25×103 1.1×103 400