第十六讲 物体的浮沉条件及应用
考点1物体的浮沉条件
上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底
F浮① > G物 F浮③ < G物 F浮⑤ = G物 F浮⑦ = G物 F浮+FN⑨ = G物
ρ液② > ρ物 ρ液④ < ρ物 ρ液⑥ = ρ物 ρ液⑧ > ρ物 ρ液⑩ < ρ物
处于动态(运动状态不断改变),受非平衡力的作用 可以停留在液体内部任何深度处 是“上浮”的最终结果 是“下沉”的最终结果
处于静态,受平衡力作用
微警示(1)浸在液体中的物体,当它受到的浮力等于其重力时,不一定漂浮,还可能悬浮。
(2)同一物体在液体中由上浮到漂浮的过程中,浸没时浮力不变;露出液面后,V排减小,F浮减小。
考点2浮力的应用
【教材素材 基础题】
命题点1 物体的浮沉条件及其应用
1.(八下P74图10.3—2原创)如图所示,放在同一水平桌面上的两个相同容器,分别盛有甲、乙两种液体,现将同一鸡蛋分别放入两容器中,当鸡蛋静止时两容器中液面相平,则鸡蛋所受浮力F甲 < F乙,甲液体对容器底部的压强 < 乙液体对容器底部的压强。(均选填“>”“<”或“=”)
2.(八下P76T1改编)一个重为2 N的木块,浸没在水中时受到的浮力为3 N,则它将 上浮 (选填“上浮”“下沉”或“悬浮”),木块静止后所受到的浮力为 2 N。
命题点2 浮力的应用
3.(八下P75图10.3—6原创)当潜水艇潜入水中下沉过程中所受浮力 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”),潜水艇漂浮时排开海水所受的重力 小于 (选填“大于”“小于”或“等于”)悬浮时排开海水所受的重力;当潜水艇水 舱充水时潜水艇将 下沉 (选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。
4.(八下P76T5改编)将一简易密度计分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,静止时如图所示。密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力F甲 = F乙,两种液体的密度ρ甲 < ρ乙。
考点1浮力大小的判断(重点)
例题1 将三个小球,分别放入盛有液体的A、B、C三个相同容器中,静止后的位置如图甲所示。
角度1 同物不同液
(1)若三个容器中盛有不同液体,三个小球完全相同,它们所受的浮力FA、FB、FC的大小关系是 FA=FB=FC ,三种液体的密度ρA、ρB、ρC的大小关系是 ρA<ρB<ρC 。
(2)若三个容器中盛有不同液体,三个小球完全相同,若小球在B容器的液体中沉底,那么三个小球受到的浮力FA'、FB'、FC'大小关系是 FA'=FC'>FB' ,三种液体的密度ρA'、ρB'、ρC'大小关系是 ρC'>ρA'>ρB' 。
角度2 同液不同物
(3)若三个容器中盛有同种液体,三个小球的体积相同,它们所受的浮力FA″、FB″、FC″的大小关系是 FC″(4)如图乙所示的容器中盛有水,将a、b、c三个小球缓慢放入容器中,待小球静止后,其状态如图乙所示,其中a与b质量相等,b与c体积相同;则三个小球的密度ρa、ρb、ρc的大小关系是 ρa<ρb<ρc ;三个小球所受的浮力Fa、Fb、Fc大小关系是 Fa=Fb=Fc 。
技法点拨(一)“同液不同物”时比较浮力
(1)物体体积相同:根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较浮力大小,浸入液体中体积大的物体受到的浮力大。
(2)物体质量相同:以G物为“桥梁”,根据物体的浮沉条件判断浮力大小,漂浮和悬浮时F浮=G物,沉底时F浮(二)“同物不同液”时比较浮力和液体密度
(1)比较浮力大小:以物体的重力G物为“桥梁”,根据物体的浮沉条件判断,漂浮和悬浮时F浮=G物,沉底时F浮(2)液体密度的比较:以物体的密度ρ物为 “桥梁”,漂浮时ρ液>ρ物,悬浮时ρ液=ρ物,沉底时ρ液<ρ物,或根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排,通过比较浸入液体中的体积判断。
【训练1】(2023·黄冈中考)物理课上,老师将整个橙子放入水中,漂浮在水面上,如图甲。将其切成大小两块,再次投入水中,发现大块仍漂浮,小块缓慢沉入水底,如图乙。下列说法正确的是(D)
A.整个橙子的密度等于水的密度
B.大块橙子受到的浮力大于其重力
C.小块橙子缓慢沉入水底的过程中受到的浮力逐渐变小
D.两块橙子受到浮力之和不可能大于整个橙子受到的浮力
考点2浮力、压强、密度的综合计算(重点)
例题2 有甲、乙两个圆柱形容器,底面积均为500 cm2,甲容器内盛有水,乙容器内盛有水银,液体深度均为12 cm。现将两个完全相同的正方体实心物块,分别缓慢放入甲、乙容器中,物块的棱长为10 cm,质量为2 kg,液体没有溢出,待稳定后,问:
(1)物块的密度是多少
(2)甲、乙容器中物块受到的浮力分别是多少
(3)甲容器中物块对容器底的压强是多少 乙容器中水银对容器底的压强增加了多少 (ρ水银=13.6×103 kg/m3,g取10 N/kg)
解:(1)正方体物块的体积:
V=(0.1 m)3=0.001 m3;
物块的密度:ρ物===2×103 kg/m3。
(2)因为ρ物>ρ水,所以,物块在水中下沉;
物块排开水的体积:V排=V=0.001 m3;
甲容器中物块受到的浮力:F浮甲=ρ水V排g=1×103 kg/m3×0.001 m3×10 N/kg=10 N。
因为ρ物<ρ水银,所以,乙容器中物块漂浮,受到的浮力:F浮乙=G=mg=2 kg×
10 N/kg=20 N。
(3)物块对甲容器底的压力:F甲=G-F浮甲=20 N-10 N=10 N;
甲容器中物块对容器底的压强:p甲===1 000 Pa。
乙容器中放入物块后对容器底的压力增加值:ΔF=G=20 N;
乙容器中水银对容器底的压强增加值:
Δp===400 Pa。
解题模板
(1)密度公式:ρ=
(2)重力的计算:G=mg
(3)液体压强的计算公式:p=ρ液gh
(4)浮力的计算:
①称重法求浮力:
F浮=G-F。(适用于在液体中下沉的物体)
②阿基米德原理法求浮力:
F浮=G排=m排g=ρ液gV排。(包含三个公式,分别适用于已知G排、已知m排和已知ρ液、V排三种情况)
a.求体积:V排=;
b.求液体密度:ρ液=。
③平衡法求浮力:物体漂浮或悬浮时,F浮=G。
④压力差法求浮力:F浮=F向上-F向下。(一般适用于形状规则的物体)
【训练2】(2025·连云港中考)王莲拥有水生植物中最大的叶片,莲叶边缘上卷,在叶脉通气组织支撑下,莲叶几乎不浸入水中。王莲进入观赏期时,植物园向游客开设“莲叶载人”的体验活动。为保证安全,莲叶浸入水中的深度不能超过其边缘卷边高度的25%。工作人员将面积为1.5 m2、质量为3 kg的硬质泡沫板放在底面积为2 m2的莲叶中央,该莲叶卷边高度为16 cm,游客站立在硬质泡沫板上,体验“一叶当舟”的乐趣。如图所示,某游客质量为60 kg,双脚站立时与地面的接触面积为4×10-2m2。(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)游客双脚站立在地面时对地面的压强。
(2)游客体验“一叶当舟”时,莲叶受到的压强。
(3)为保证安全,该莲叶能托起游客的最大质量。
解:(1)游客对地面的压力:F=G=mg=60 kg×10 N/kg=600 N,
游客对地面的压强:p===1.5×104Pa。
(2)莲叶受到的压力:F'=G总=m总g=(60+3)kg×10 N/kg=630 N,
莲叶受到的压强:p'===420 Pa。
(3)当莲叶浸入水中的深度达到卷边高度25%时泡沫板和人的总重:
G总=F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10 N/kg×25%×2 m2×0.16 m=800 N。
泡沫板和人的总质量:m总===80 kg,
莲叶能托起人的最大质量:m人=m总-m泡沫板=80 kg-3 kg=77 kg。
题组一:浮力大小的判断
1.(2024·内江中考)“青岛号”导弹驱逐舰从海洋驶入长江时,受到的浮力和吃水深度的变化是(ρ海水>ρ水,忽略驱逐舰自重的变化)(B)
A.浮力变大 B.浮力不变
C.吃水深度变小 D.吃水深度不变
2.(2023·永州中考)将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两种不同的液体中,如图所示,鸡蛋在甲液体中悬浮,在乙液体中沉底且对容器底有压力,比较甲、乙液体的密度
ρ甲、ρ乙和鸡蛋在甲、乙液体中受到的浮力F甲、F乙的大小关系,下列判断正确的是(B)
A.ρ甲<ρ乙 B.ρ甲>ρ乙
C.F甲=F乙 D.F甲3.(2023·山西中考)妈妈生日那天,小梦给妈妈煮饺子时发现,当把饺子放入沸腾的水中后,饺子先下沉到锅底,过了一会儿又上浮,最终漂浮在水面上。下列分析正确的是(不考虑饺子的吸水性)(C)
A.饺子在下沉的过程中,受到水的压强不变
B.饺子上浮过程中,受到的浮力小于它所受的重力
C.饺子上浮过程中,受到的浮力等于它排开的水所受的重力
D.饺子在水面漂浮时,受到的浮力大于它所受的重力
题组二:物体的浮沉条件及其应用
4.(2024·泸州中考)中国长征18号核潜艇引领中国核潜艇新高度。在进行战备训练时,下列对该潜艇的说法中正确的是(C)
A.通过改变排开水的体积来实现上浮与下沉
B.在水面下匀速下潜过程中,受到的浮力增大
C.从长江潜行进入东海时,需要往水舱内注水
D.从长江潜行进入东海时,受到的浮力会变小
5.(多选)(2025·黑龙江中考)某校学生开展了利用塑料吸管制作简易密度计的综合实践活动。如图甲,他们将吸管一端用小木塞密封,并缠绕上适量细铁丝,使其能竖直地漂浮在水中,标记吸管在水面处的位置a,此时密度计受到的浮力是F甲。如图乙和图丙,再将此密度计分别放在密度为ρ1和ρ2的两种液体中,标记吸管在液面处的位置b、c,密度计受到的浮力是F乙和F丙。下列关系中正确的是( A、D )
A.ρ1>ρ水,F甲=F丙
B.ρ2>ρ水,F甲=F乙
C.ρ1>ρ2,F丙D.ρ水>ρ2,F甲=F乙
6.(2025·黑龙江中考)某材料不吸收液体,在酒精或盐水中均不溶解,且不与酒精或盐水发生化学反应,用该材料制成重1 N的实心球。若将球投入足够多的酒精中,当球静止时,受到的浮力大小是 0.8 N;若将球投入足够多的盐水中,当球静止时,受到的浮力大小是 1 N。(已知ρ球=1.0×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3,ρ盐水=1.1×103kg/m3)
7.(2025·福建中考)在图中,画出悬浮在水中的潜水艇模型受到的重力和浮力的示意图。
答:
题组三:浮力、压强、密度的综合计算
8.(2025·河北中考)小明利用双休日清理家中的鱼缸。长方体空鱼缸的重力G为64 N,小明将鱼缸和假山石清洗干净,放到水平桌面上,鱼缸与桌面接触面积S为0.16 m2。向鱼缸中注入h为0.2 m深的水,然后将假山石(不吸水)浸没在水中,如图所示。已知假山石的体积V石为3.0×10-3m3,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取
10 N/kg。求:
(1)空鱼缸对水平桌面的压强。
(2)放入假山石前,水对鱼缸底的压强。
(3)浸没在水中的假山石受到的浮力。
解:(1)空鱼缸对水平桌面的压强:
p====400 Pa;
(2)放入假山石前,水对鱼缸底的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10 N/kg×0.2 m=2 000 Pa;
(3)浸没在水中的假山石受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=ρ水gV石=1.0×103kg/m3×10 N/kg×3.0×10-3m3=30 N。
9.(2025·乐山中考)如图所示,某同学用一个上端开口的圆柱形厚底空塑料瓶和装有水的圆柱形水槽制作了一个浮力秤,用于测量质量。空塑料瓶质量为120 g,塑料瓶底面积为20 cm2,水槽底面积为120 cm2,瓶身能够浸入水中的最大长度为
18 cm,使用过程中水不溢出,塑料瓶始终漂浮且瓶身保持竖直。已知水的密度为1.0×103kg/m3,g取10 N/kg,不考虑塑料瓶侧壁的厚度。求:
(1)空载时塑料瓶受到的浮力;
(2)浮力秤的最大称量值;
(3)浮力秤空载时和最大称量时水槽内水面的高度差。
解:(1)空载时塑料瓶受到的浮力等于塑料瓶的重力G瓶,
=G瓶=0.12 kg×10 N/kg=1.2 N;
(2)瓶身浸入水中的最大长度为18 cm,此时V排=S瓶h=20 cm2×18 cm=
360 cm3=3.6×10-4m3;
此时塑料瓶受到的浮力为:
=ρ水gV排=1×103kg/m3×10 N/kg×3.6×10-4m3=3.6 N;
此时所载物体的重力为:G物=-G瓶=3.6 N-1.2 N=2.4 N;
浮力秤的最大称量值为:mmax===0.24 kg;
(3)浮力秤空载时和最大称量时塑料瓶浸入水中的体积变化量为: ΔV====2.4×10-4m3;
水槽内水面的高度差为:Δh===0.02 m。
跟踪诊断,请使用“梯级进阶训练”第十六讲 物体的浮沉条件及应用
考点1物体的浮沉条件
上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底
F浮① G物 F浮③ G物 F浮⑤ G物 F浮⑦ G物 F浮+FN⑨ G物
ρ液② ρ物 ρ液④ ρ物 ρ液⑥ ρ物 ρ液⑧ ρ物 ρ液⑩ ρ物
处于动态(运动状态不断改变),受非平衡力的作用 可以停留在液体内部任何深度处 是“上浮”的最终结果 是“下沉”的最终结果
处于静态,受平衡力作用
微警示(1)浸在液体中的物体,当它受到的浮力等于其重力时,不一定漂浮,还可能悬浮。
(2)同一物体在液体中由上浮到漂浮的过程中,浸没时浮力不变;露出液面后,V排减小,F浮减小。
考点2浮力的应用
【教材素材 基础题】
命题点1 物体的浮沉条件及其应用
1.(八下P74图10.3—2原创)如图所示,放在同一水平桌面上的两个相同容器,分别盛有甲、乙两种液体,现将同一鸡蛋分别放入两容器中,当鸡蛋静止时两容器中液面相平,则鸡蛋所受浮力F甲 F乙,甲液体对容器底部的压强 乙液体对容器底部的压强。(均选填“>”“<”或“=”)
2.(八下P76T1改编)一个重为2 N的木块,浸没在水中时受到的浮力为3 N,则它将 (选填“上浮”“下沉”或“悬浮”),木块静止后所受到的浮力为 N。
命题点2 浮力的应用
3.(八下P75图10.3—6原创)当潜水艇潜入水中下沉过程中所受浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”),潜水艇漂浮时排开海水所受的重力 (选填“大于”“小于”或“等于”)悬浮时排开海水所受的重力;当潜水艇水 舱充水时潜水艇将 (选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。
4.(八下P76T5改编)将一简易密度计分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,静止时如图所示。密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力F甲 F乙,两种液体的密度ρ甲 ρ乙。
考点1浮力大小的判断(重点)
例题1 将三个小球,分别放入盛有液体的A、B、C三个相同容器中,静止后的位置如图甲所示。
角度1 同物不同液
(1)若三个容器中盛有不同液体,三个小球完全相同,它们所受的浮力FA、FB、FC的大小关系是 ,三种液体的密度ρA、ρB、ρC的大小关系是 。
(2)若三个容器中盛有不同液体,三个小球完全相同,若小球在B容器的液体中沉底,那么三个小球受到的浮力FA'、FB'、FC'大小关系是 ,三种液体的密度ρA'、ρB'、ρC'大小关系是 。
角度2 同液不同物
(3)若三个容器中盛有同种液体,三个小球的体积相同,它们所受的浮力FA″、FB″、FC″的大小关系是 ,其中 容器中的小球密度最大。
(4)如图乙所示的容器中盛有水,将a、b、c三个小球缓慢放入容器中,待小球静止后,其状态如图乙所示,其中a与b质量相等,b与c体积相同;则三个小球的密度ρa、ρb、ρc的大小关系是 ;三个小球所受的浮力Fa、Fb、Fc大小关系是 。
技法点拨(一)“同液不同物”时比较浮力
(1)物体体积相同:根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较浮力大小,浸入液体中体积大的物体受到的浮力大。
(2)物体质量相同:以G物为“桥梁”,根据物体的浮沉条件判断浮力大小,漂浮和悬浮时F浮=G物,沉底时F浮(二)“同物不同液”时比较浮力和液体密度
(1)比较浮力大小:以物体的重力G物为“桥梁”,根据物体的浮沉条件判断,漂浮和悬浮时F浮=G物,沉底时F浮(2)液体密度的比较:以物体的密度ρ物为 “桥梁”,漂浮时ρ液>ρ物,悬浮时ρ液=ρ物,沉底时ρ液<ρ物,或根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排,通过比较浸入液体中的体积判断。
【训练1】(2023·黄冈中考)物理课上,老师将整个橙子放入水中,漂浮在水面上,如图甲。将其切成大小两块,再次投入水中,发现大块仍漂浮,小块缓慢沉入水底,如图乙。下列说法正确的是( )
A.整个橙子的密度等于水的密度
B.大块橙子受到的浮力大于其重力
C.小块橙子缓慢沉入水底的过程中受到的浮力逐渐变小
D.两块橙子受到浮力之和不可能大于整个橙子受到的浮力
考点2浮力、压强、密度的综合计算(重点)
例题2 有甲、乙两个圆柱形容器,底面积均为500 cm2,甲容器内盛有水,乙容器内盛有水银,液体深度均为12 cm。现将两个完全相同的正方体实心物块,分别缓慢放入甲、乙容器中,物块的棱长为10 cm,质量为2 kg,液体没有溢出,待稳定后,问:
(1)物块的密度是多少
(2)甲、乙容器中物块受到的浮力分别是多少
(3)甲容器中物块对容器底的压强是多少 乙容器中水银对容器底的压强增加了多少 (ρ水银=13.6×103 kg/m3,g取10 N/kg)
解题模板
(1)密度公式:ρ=
(2)重力的计算:G=mg
(3)液体压强的计算公式:p=ρ液gh
(4)浮力的计算:
①称重法求浮力:
F浮=G-F。(适用于在液体中下沉的物体)
②阿基米德原理法求浮力:
F浮=G排=m排g=ρ液gV排。(包含三个公式,分别适用于已知G排、已知m排和已知ρ液、V排三种情况)
a.求体积:V排=;
b.求液体密度:ρ液=。
③平衡法求浮力:物体漂浮或悬浮时,F浮=G。
④压力差法求浮力:F浮=F向上-F向下。(一般适用于形状规则的物体)
【训练2】(2025·连云港中考)王莲拥有水生植物中最大的叶片,莲叶边缘上卷,在叶脉通气组织支撑下,莲叶几乎不浸入水中。王莲进入观赏期时,植物园向游客开设“莲叶载人”的体验活动。为保证安全,莲叶浸入水中的深度不能超过其边缘卷边高度的25%。工作人员将面积为1.5 m2、质量为3 kg的硬质泡沫板放在底面积为2 m2的莲叶中央,该莲叶卷边高度为16 cm,游客站立在硬质泡沫板上,体验“一叶当舟”的乐趣。如图所示,某游客质量为60 kg,双脚站立时与地面的接触面积为4×10-2m2。(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)游客双脚站立在地面时对地面的压强。
(2)游客体验“一叶当舟”时,莲叶受到的压强。
(3)为保证安全,该莲叶能托起游客的最大质量。
题组一:浮力大小的判断
1.(2024·内江中考)“青岛号”导弹驱逐舰从海洋驶入长江时,受到的浮力和吃水深度的变化是(ρ海水>ρ水,忽略驱逐舰自重的变化)( )
A.浮力变大 B.浮力不变
C.吃水深度变小 D.吃水深度不变
2.(2023·永州中考)将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两种不同的液体中,如图所示,鸡蛋在甲液体中悬浮,在乙液体中沉底且对容器底有压力,比较甲、乙液体的密度
ρ甲、ρ乙和鸡蛋在甲、乙液体中受到的浮力F甲、F乙的大小关系,下列判断正确的是( )
A.ρ甲<ρ乙 B.ρ甲>ρ乙
C.F甲=F乙 D.F甲3.(2023·山西中考)妈妈生日那天,小梦给妈妈煮饺子时发现,当把饺子放入沸腾的水中后,饺子先下沉到锅底,过了一会儿又上浮,最终漂浮在水面上。下列分析正确的是(不考虑饺子的吸水性)( )
A.饺子在下沉的过程中,受到水的压强不变
B.饺子上浮过程中,受到的浮力小于它所受的重力
C.饺子上浮过程中,受到的浮力等于它排开的水所受的重力
D.饺子在水面漂浮时,受到的浮力大于它所受的重力
题组二:物体的浮沉条件及其应用
4.(2024·泸州中考)中国长征18号核潜艇引领中国核潜艇新高度。在进行战备训练时,下列对该潜艇的说法中正确的是( )
A.通过改变排开水的体积来实现上浮与下沉
B.在水面下匀速下潜过程中,受到的浮力增大
C.从长江潜行进入东海时,需要往水舱内注水
D.从长江潜行进入东海时,受到的浮力会变小
5.(多选)(2025·黑龙江中考)某校学生开展了利用塑料吸管制作简易密度计的综合实践活动。如图甲,他们将吸管一端用小木塞密封,并缠绕上适量细铁丝,使其能竖直地漂浮在水中,标记吸管在水面处的位置a,此时密度计受到的浮力是F甲。如图乙和图丙,再将此密度计分别放在密度为ρ1和ρ2的两种液体中,标记吸管在液面处的位置b、c,密度计受到的浮力是F乙和F丙。下列关系中正确的是( A、D )
A.ρ1>ρ水,F甲=F丙
B.ρ2>ρ水,F甲=F乙
C.ρ1>ρ2,F丙D.ρ水>ρ2,F甲=F乙
6.(2025·黑龙江中考)某材料不吸收液体,在酒精或盐水中均不溶解,且不与酒精或盐水发生化学反应,用该材料制成重1 N的实心球。若将球投入足够多的酒精中,当球静止时,受到的浮力大小是 N;若将球投入足够多的盐水中,当球静止时,受到的浮力大小是 N。(已知ρ球=1.0×103kg/m3,ρ酒精=0.8×103kg/m3,ρ盐水=1.1×103kg/m3)
7.(2025·福建中考)在图中,画出悬浮在水中的潜水艇模型受到的重力和浮力的示意图。
题组三:浮力、压强、密度的综合计算
8.(2025·河北中考)小明利用双休日清理家中的鱼缸。长方体空鱼缸的重力G为64 N,小明将鱼缸和假山石清洗干净,放到水平桌面上,鱼缸与桌面接触面积S为0.16 m2。向鱼缸中注入h为0.2 m深的水,然后将假山石(不吸水)浸没在水中,如图所示。已知假山石的体积V石为3.0×10-3m3,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取
10 N/kg。求:
(1)空鱼缸对水平桌面的压强。
(2)放入假山石前,水对鱼缸底的压强。
(3)浸没在水中的假山石受到的浮力。
9.(2025·乐山中考)如图所示,某同学用一个上端开口的圆柱形厚底空塑料瓶和装有水的圆柱形水槽制作了一个浮力秤,用于测量质量。空塑料瓶质量为120 g,塑料瓶底面积为20 cm2,水槽底面积为120 cm2,瓶身能够浸入水中的最大长度为
18 cm,使用过程中水不溢出,塑料瓶始终漂浮且瓶身保持竖直。已知水的密度为1.0×103kg/m3,g取10 N/kg,不考虑塑料瓶侧壁的厚度。求:
(1)空载时塑料瓶受到的浮力;
(2)浮力秤的最大称量值;
(3)浮力秤空载时和最大称量时水槽内水面的高度差。