中考浮力专题
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文档简介
浮力重点解析
一、知识结构
二、知识讲解
1.浮力及产生原因
??一切浸入液体（或气体）的物体，都受到液体（或气体）对它竖直向上的浮力的作用.
??“浸入”液体分为两种情况：一是物体完全浸没在液体之中，这时V排=V物；二是物体的一部分浸在液体中，即物体漂浮在液体表面上，这时V排＜V物.
??一切浸入液体（或气体）中的物体都受到浮力.认为：在液体中上浮的物体或者漂浮在液面上的物体受到浮力，而在液体中下沉的物体不受浮力，这是错误的.因为物体在液体中上浮或者下沉取决于它所受到的重力和浮力这两个力的相对大小.
??浮力是由于浸入液体的物体，下表面所受向上压力F ′大于它的上表面受到向下的压力F而产生的.浮力的大小等于F浮 =F ′-F，其方向是竖直向上的.如图所示.浮力的施力物体是物体周围的液体，物体的左右两侧面、前后两侧面，受到的压力都是大小相等、方向相反，互相平衡的.
??沉在容器底部的物体是否受浮力的作用？关键是看物体的下表面和容器底面之间有没有渗进液体，如果物体的下底面和容器的底面之间有渗进的液体，物体就受到浮力.如果物体的下表面和容器的底面接触紧密，或者物体就是容器底面的一部分，以致物体的下表面紧贴在底面上，不能渗进液体，那么物体就可能没有受到浮力的作用.
2.阿基米德原理
??浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力，这就是著名的阿基米德原理.
阿基米德原理公式表示如下：F浮 =G排=ρ液 gV排
浮力大小只与ρ液、V排有关浮力的大小只与液体的密度、排开液体的体积有关，而与物体浸入液体的深度没有关系.
阿基米德原理不仅适用于所有液体，而且也广泛地适用在一切气体中..对于浸入液体的物体，只要知道ρ液、V排，我们就能求出浮力，阿基米德原理是计算浮力最普遍适用的规律．
??物体排开的液体的体积V排是指物体浸在液体中的那部分体积，它与物体的体积 V物是不同的.当一个物体完全浸没在液体中时，V排=V物，物体部分浸入液体中时，V排＜V物，在具体问题中，应该具体地区分它们，不能混淆.
??根据F浮=ρ液 gV排可知，浮力的大小只与液体的密度、排开液体的体积有关，而与物体浸入液体的深度没有关系.
??阿基米德原理不仅适用于所有液体，而且也广泛地适用在一切气体中.
3.物体的浮沉条件
??全部浸没在液体中的几个不同的物体，有的上浮，有的下沉，是由于它们受到的重力G排和浮力F浮的相对大小而决定的.
??当G排＞F浮时，此时ρ物＞ρ液，物体受到方向竖直向下的合力，因此物体在液体中下沉.
??当 G排＜F浮时，此时ρ物＜ρ液，物体受到方向竖直向上的合力，因此，物体在液体中上浮.
??当G排＝F浮时，此时ρ物＝ρ液，二力平衡，根据平衡力作用下物体的运动可知，物体可以悬浮在液体中的任何深度处.
??上述条件对空心物体同样可以适用，此时ρ物可以看作是该物体的平均密度.
4.漂浮物体
??一个物体完全浸没在液体中，当所受的浮力大于重力时，物体在液体中上浮，在物体没露出水面前，浮力始终不变，且大于重力.一旦物体露出液面，排开液体体积减小，所受浮力也随之减小，但若浮力大于重力，物体继续上浮，随着露出液面的体积增大，浮力趋近重力，直到浮力等于重力时，物体不再上浮，而漂浮在液面上，因此，一切漂浮物体都有：
F浮＝G排.
??但是此时由于物体排开液体的体积只是本身体积的一部分，浮力已经与完全浸没在液体中时不同了，此时的浮力比较小.此时的F浮＝G排与完全浸没时悬浮的的G排＝F浮是不能混淆的.
5.密度计
??密度计是利用物体浮在液面的条件来测量液体密度的仪器，它是一根密封的玻璃管，管下部装有小弹丸，使它能够竖直地浮在液体中，由于它受的重力是一定的，它浮在不同液体中所受到的浮力也是一定的，因而把它放在密度大的液体中，它排汗液体少，即浸入液体的深度较小.把它放在密度较小的液体中，排开的液体多，即浸入液体的深度较大，由于侵入不同密度的液体中的深度不同，人们根据玻璃管浸入液体中的深度就可以测量液体的密度.
6.常用的几种求物体所受浮力的方法
??（1）根据浮力产生的原因，有公式：F浮＝F下－F上
??对于规则的物体，只要求出物体的下底面受到液体向上的压力，上底面受到液体向下的压力，根据此公式就可求出这个物体在这种液体中所受浮力的大小. 揭示了浮力产生的原因和实质，可以用来直接判断浮力是否存在，适用于计算形状规则的物体所受到的浮力.
??（2）从测定浮力的方法可知，对于可以沉入液体中的物体，先用弹簧秤测出物体的重，这时弹簧秤的读数为G，然后把物体浸入液体，再用弹簧秤来称量，弹簧秤的读数为G ′实验表明，物体在这种液体中所受浮力为：
F浮＝G－G ′
??（3）根据漂浮物体的条件，在物体重力已知的情况下；F浮＝G
??（4）在液体和气体中普通适用的物体受到浮力的计算公式：F浮=ρ液 gV排
二、典型例题：
例题１：关于“浮力产生的原因”
??请你来试一试下面的实验，并想想其中的道理．
??取一只塑料大饮料瓶，剪去底部，瓶颈的截口处的直径略小于乒乓球的直径，制成一只漏斗，如图1所示：
??把一个乒乓球放在里面，从上面倒水入斗，只见有少量水从乒乓球缝隙中流滴下来，但乒乓球并不上浮．这时用手心扪住下部流水滴处，立即见到乒乓球浮起，如图2所示．
解析：
??如图1乒乓球的上半部分在水里受到水向下的压力，但由于球的下表面没有水，球没有受到水对它向上的压力，因此水对球没有浮力作用，故球浮不起来．如图2中乒乓球的下表面由于积聚了水，使球的下表面所受向上的压力大于球的上表面所受向下的压力，有了压力差就有了浮力，所以此时乒乓球能浮起．
例题２：
?一个正方体铁块，在水下某深度时，上底面受到15N压力，下底面受到20N压力，则此时铁块受到浮力是________N；当铁块下沉到某位置时，上底受到压力增大至20N时，下底受到压力是_______N．
解析：
?浮力产生的原因是物体上下底面受到液体的压力差．随着物体下沉，每个底面受到压力都要变大，但压力差不变，即
F浮=F下底-F上底=20N-15N=5N，
F＇下底=F＇上底+F浮=20N+5N=25N．
??浮力是包围物体的液体从各个方向对物体施加压力的总效果的反映．课本中以正方体为例，是为了便于理解和接受．如果从力的分解效果上讲，不规则形状的物体，同样满足F浮=F向上-F向下的关系．
例题3: 浮力大小变化
??完全浸没在水中的乒乓球，放手后从运动到静止的过程中，其浮力大小变化情况是（ ）．
???A．浮力不断变大，但小于重力．
???B．浮力不变，但浮力大于重力．
???C．浮力先大于重力，后小于重力．
???D．浮力先不变，后变小，且始终大于重力直至静止时，浮力才等于重力．
解析：
??乒乓球完全浸没在水中时，浮力大于重力．因浮力大小与物体在液内深度无关．因此乒乓球在水中运动时所受浮力不变，直到当球露出水面时，浮力开始变小．当浮力等于重力时；球静止在水面上，呈漂浮状态．此题应选D．
例题4: 浮沉的条件
??质量相等的木块和冰块(ρ木<ρ冰)都漂在水面上，木块受到的浮力________冰块受到的浮力；体积相等的实心木块和冰块都漂在水面上，木块受到的浮力________冰块受到的浮力．（填大于、小于、等于）
解析：
??根据物体的浮沉条件可知，物体漂浮时F浮=G，所以此题中要比较浮力的大小可通过比较木块和冰块受到的重力的大小来求得．
因为木块和冰块都漂浮在水面上，有F木浮=G木，F冰浮=G冰
(1)当木块和冰块质量相等时，由G=mg可知，G木=G冰，所以F木浮=F冰浮木块和冰块受浮力相等．
(2)当木块和冰块体积相等时，因为ρ木<ρ冰，根据G=ρgV可知，G木 所以F木浮例题5: 影响浮力大小的因素
??如图所示，在盛水容器中，有4个体积完全相同的物体：A是一浮于水面的正方体木块；B是用线吊着浸没在水中的长方体铁块；C是悬浮在水中的空心钢球；D是圆台形石蜡块，它沉于容器底面并与容器底无缝隙紧密结合，试比较分析A、B、C、D所受浮力的情况．
解析：
??虽然A、B、C、D四个物体，它们的形状不同，组成的物体种类不同，有的是实心的、有的是空心的，浸入水中的深度也不同，但这些不同条件跟浮力的大小均无关，所以无需加以考虑．浮力的大小只跟液体的密度与排开液体的体积有关．因为它们是浸在同一种液体中，所以浮力的大小由V排而定，但D物体与容器底紧密结合，故浮力为零．由此可知，此题A、B、C、D四个物体所受浮力大小可以用下式来表示，即FB=FC＞FA＞FD=0.
例题6：
??漂浮在水池中的一个木盆，里面有一块石头，如果将石头从木盆中取出扔到水池里，则池内水面高度（ ）．
???A．上升 B．下降 C．不变 D．无法确定
解析：
??因为石头和木盆在水中受到的浮力大小等于它们的重力之和，即： ．所以，石头在木盆里时，根据阿基米德原理： 可知： ．当石头从木盆取出扔到水池里时，所能排开水的体积 ，比较 和 两式可知，石头在木盆中借助于木盆增大了它的排水体积，使石头在木盆中排开水的体积大于石头放在水中所排开水的体积．所以石头从木盆中取出扔到水池里时，水池的水面要降低．答案：B
例题7：
?? 一座冰山漂浮在水面上，露出水面部分的体积 ，这座冰山重有多少？（已知 ）
解析：
??要想求出冰山的重．根据 ，必须先求出整个冰山的体积．由于冰山浮在水面上，根据漂浮物体的条件 来求，设冰山的体积的为V，那么它浸入水中的体积即 ，然后由阿基米德原理求出 ，先求出V，再求出G即可．
解题 已知：
求：冰山的重G
解：∵ ∴
又∵
∴
由 得：
整个冰山重：
答：这座冰山重 ．
例题8:
??如图所示，在一个较大的容器内的水面上放一个木块，木块上面放一个体积是1 dm3，重19.6N的物体，此时木块漂浮．如果将物体从木块上拿下并放入水中，当木块和物体都静止时，容器里的水面将（ ）．
?? A．上升 B．下降?C．不变 D．无法判定
解析：
??容器里的水面是否变化，怎样变化？要分别求出物体在木块上和在水中，它排液体积的大小，通过比较作出判定．
??先求出物体的密度：
??
??所以物体从木块上取下，放入水中，它沉在水底．
??进一步求出物体在木块上，它们共排开水的体积．因为物体和木块总体浮在水面上， ，又 ．
??将物体从木块上取下放入水中， ，其中， ，而 ，因此， ．
??因为 ，比较可见， ，这就是说，物体放进水中，它们排水的体积小于物体在木块上它们排水的体积，容器里水面下降．答案：B
例题9:
??边长5cm的正方体，浸没在水中，下表面距水面15cm处，求出该物体受到的浮力．
解析：
??此题可以用两种方法求解：
??方法一：根据浮力产生原因求浮力：F浮=F向上－F向下．
由题意可知：下表面距水面深h2=15cm，上表面距水面h1=10cm，
解：F浮=F向上－F向下=P2S－P1S=r水gh2S－r水gh1S
??? =r水gS(h2－h1)=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×(5×10－2m)2×(5×10－2m)
??? =9.8×103kg/m3×1.25×10－4m3=1.225N
方法二：应用阿基米德原理求浮力：F浮=r水gV排，在求解过程中，一定要弄清各物理量的含义及单位．根据阿基米德原理：
F浮=r水 gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×(5×10－2)3m3=1.225N
浮力能力训练
A测试题
一、填空题
1．将物体挂在弹簧秤上，在空气中称，弹簧秤的示数是25牛；将物体浸没在水中称，弹簧秤的示数是15牛，这个物体受到的浮力是 牛．将物体的一半浸没在水中，弹簧秤的示数是 牛．这个物体的总体积是 ，物体的密度是 ．（g取10牛／千克）
?2．质量为79千克的铁块，浸没在水中时，铁块排开水的体积是 ，排开水重 牛，铁块受到的浮力是 牛．（ ）
3．一艘轮船在河里航行时的排水量是 吨，它受到的浮力为 牛．从河里开到海里，它受到的浮力 （填“变大”、“变小”或“不变”），由于河水密度 海水密度，（填“大于”、“小于”、“等于”）船从河里开到海里排汗液体体积 ，（填“变大”、“变小”、“不变”）．
?4．冰块的密度是 ，体积是0.005 的冰放入水中静止时处于 状态，冰块受到的浮力是 牛．把此冰块放入煤油中（ ）将
（填“漂浮”、“下沉”、“悬浮”）冰块静止时受到的浮力是 牛．
5．重5牛，体积是0.6 的物体投入水中，静止后，此物体受浮力为 牛．
二、选择题
1．下列说法正确的是（ ）．
A．物体浸没在液体的深处比完全浸没在液体浅处时受的浮力大 B质量相同的铁块和铜块，完全没入水中，所受的浮力一样大
C．冰能浮在水面上，也一定能浮在酒精液面上
D．两个物体的体积相同，都浸没在水中时它们受到的浮力也一定相同
2．潜水艇潜入水下越深，受到水的压强和浮力是（ ）．
A．压强越大，浮力越小B．压强越大，浮力不变
C．压强不变，浮力不变D．压强越小，浮力越大 3．将一个实心球分别放入水、煤油和水银中，如图所示该球所受浮力分别用 、 、 表示，它们的大小关系是（ ）．
A． B．
C． D．
4．质量相等的木块和蜡块，漂浮在水面上，已知蜡的密度大于木头的密度，比较蜡块和木块，则（ ）．
A．木块露出水面部分的体积大B．蜡块没入水中的体积大 C．二者浸入水中部分的体积一样大D．二者露出水面的部分一样大
?5．重 15牛的物体，浸没于装满水的容器中后，溢出了 的水，此物体将（ ）．
??A．浮在水面上B．沉在容器底C．悬浮于水中D．无法判断
?6．弹簧秤下挂一物体．若将物体浸没在水中，弹簧秤的示数是物体在空气中的1／3，则这个物体的密度是（ ）．
A． B．
C． D．
7．完全一样的两个物体M，分别在金属块甲、乙的作用下 在水中处于静止状态，如图所示，金属块甲用细绳吊于物体M下方，金属块乙放在M上方，恰好使M浸没于水中，则（ ）．
A．甲的重力小于乙的重力
B．甲的重力大于乙的重力
C．甲的体积大于乙的体积
D．甲的体积可能等于乙的体积
三、做图题
?1．如图所示，已知 牛，把A吊在弹簧秤下浸入水中，弹簧秤示数为8牛．用力的图示法画出物体A所受的浮力．
?2．画出图中物体在三种情况下所受各力的示意图．（图中物体均处于静止状态）
四、计算题
1．一个密度为 的木块，体积为 ，用绳子系在池底如图所示，此时木块受的浮力是多少牛？绳子上的拉力是多少牛？
?2．把一木块放入酒精中，若在木块上面放质量为500克的物体时，木块恰好全部浸入酒精中，若拿去重物，则木块有2／3的体积浸在酒精中，求木块的体积是多少 ？密度是多大？（ ）
B 测试题
一、填空题
1．浸在液体里的物体受到的 的力叫浮力．浮力的施力物体是 ，方向是 ．
2．重14.7牛的石块挂在弹簧秤下端，将它完全没入水中，这时弹簧秤示数是9.8牛，则石块受到的浮力大小是 牛，石块排开水的体积是 ，石块的体积是 ．
3．一个边长为1分米的正方体，全部浸入水中，上表面与水面平行距水面0.5米，上表面受到的水的压力是 牛，下表面受到水的压力是 牛，此物体受到水的浮力是 牛．
4．一个体积为1 的木块，投入水中静止时，有 体积露出水面．则木块排开水的体积是 ，受到的浮力是 牛，木块的重力是 牛．
?5．一个铁块浸没在水中受到5牛的浮力，那么它浸没在煤油中受到的浮力是 牛．（ ）
?6．一长方体铁块的 体积浸入水中时，它排开的水重为2牛；当它全部浸入水中时，受到的浮力是 牛．
7．浸没在水中的空心金属球重4.9牛，体积是 ，它所受的浮力是 牛，此球在水中将 ．（填“上浮”、“下沉”、“悬浮”）
8．一个空心金属盒悬浮在水中，往水中倒入一些浓盐水后，金属盒将 ，（填“上浮”、“下沉”、“静止”），金属盒静止后受到的浮力 ．（填“变大”、“变小”、“不变”）
9．潜水艇的下潜和上浮是靠改变 来实现的．潜入水底的潜水艇在加速上浮的过程中（未出水面），潜水艇受到的浮力 它受到的重力；潜水艇开始露出水面到静止于水面的过程中，它受到的浮力逐渐 ，直至浮力 它所受的重力．（填“大于”、“小于”、“等于”、“变大”、“变小”、“不变”）
二、选择题
1．下列说法中正确的是（ ）．
?A．体积较大的物体浸没在液体中受到的浮力也较大
?B．密度大的液体对浸在其中的物体产生的浮力一定大
?C．重的物体受到的浮力小，轻的物体受到的浮力大
?D．物体浸没在水中的深度越深，它受到水给它向上的压力就越大，但浮力不变
2．如图所示，体积相同的木球A，铝片B，铁块C，全都浸没在水中，下列选项中正确的是（ ）．
?A．铁的密度大，铁块受到的浮力最大
?B．铝片面积大，水对它向上的压力也大，铝片受到的浮力最大
?C．由于水球要上浮，所以水球受到的浮力最大
?D．三个物体所受浮力一样大
3．质量相同的实心铁球和实心铝球分别挂在两个弹簧秤上，然后将它们全部浸入水中，比较两弹簧秤的示数，则（ ）．
A．挂铁球的比挂铝球的示数大??B．挂铁球的比挂铝球的示数小
C．两弹簧称示数相同??????D．无法确定
4．质量相等的甲、乙两球，它们的密度之比是3：2，现将甲球浸没在液体A中，把乙球浸没在液体B中，已知A、B两种液体密度之比是5：4，则甲、乙两球受到的浮力之比是（ ）．
A．15：8 B．2：3 C．5：6 D．5：4
5．三个体积、形状不同的实心动物体在水中静止时，如图所示，下列说法中正确的是（ ）．
?A．甲的密度最小
?B．乙的密度最小
?C．乙、丙的密度一样大
?D．甲、乙的密度一样大
6．表面涂蜡的细木棍，一端绕着适量的铁丝．把它放到水里呈漂浮状态，如图所示，如果从齐水面处削去细木棍上部，那么剩余部分将（ ）．
A．下沉B．上浮C．悬浮D．无法判断
7．三个完全相同的木块，分别浮在酒精，水和水银液面上，下列说法中正确的是（ ）．
?A．木块在水银中露出的体积最大
?B．木块在酒精中受到的浮力最小
?C．木块在三种液体中受到的浮力一样大
?D．上述说法都正确
三、计算题
质量是158克的铁块分别放在水和水银中，静止时，铁块受到水和水银的浮力各是多大？（ ）
?2．木块投入水中，静止后，有300 体积浸在水中，若要使木块全部浸入水中，须给木块竖直向下的压力2牛．求此木块的密度？（g取10牛／千克）
A参考答案
一、
1．10，20， 2． ，98，98 3． ，不变，小于，变小 4．漂浮，44.1，下沉，39.2 5．5
二、
1．D 2．B 3．C 4．A、C 5．B 6．C 7．B、D
三、（略）
四、
1．98牛，39.2牛 2．
B参考答案
一、
1．液体对它作用的竖直向上，液体，竖直向上
2．4.9，500，500
3．49，58.8，9.8
4． ，3.92，3.92
5．4
6．6
7．3.92，下沉
8．上浮，不变
9．自身重力，大于，减小，等于
二、
1．D 2．D 3．A 4．C 5．A 6．B 7．A、C
三、
1． 2．
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一、知识结构
二、知识讲解
1.浮力及产生原因
??一切浸入液体（或气体）的物体，都受到液体（或气体）对它竖直向上的浮力的作用.
??“浸入”液体分为两种情况：一是物体完全浸没在液体之中，这时V排=V物；二是物体的一部分浸在液体中，即物体漂浮在液体表面上，这时V排＜V物.
??一切浸入液体（或气体）中的物体都受到浮力.认为：在液体中上浮的物体或者漂浮在液面上的物体受到浮力，而在液体中下沉的物体不受浮力，这是错误的.因为物体在液体中上浮或者下沉取决于它所受到的重力和浮力这两个力的相对大小.
??浮力是由于浸入液体的物体，下表面所受向上压力F ′大于它的上表面受到向下的压力F而产生的.浮力的大小等于F浮 =F ′-F，其方向是竖直向上的.如图所示.浮力的施力物体是物体周围的液体，物体的左右两侧面、前后两侧面，受到的压力都是大小相等、方向相反，互相平衡的.
??沉在容器底部的物体是否受浮力的作用？关键是看物体的下表面和容器底面之间有没有渗进液体，如果物体的下底面和容器的底面之间有渗进的液体，物体就受到浮力.如果物体的下表面和容器的底面接触紧密，或者物体就是容器底面的一部分，以致物体的下表面紧贴在底面上，不能渗进液体，那么物体就可能没有受到浮力的作用.
2.阿基米德原理
??浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力，这就是著名的阿基米德原理.
阿基米德原理公式表示如下：F浮 =G排=ρ液 gV排
浮力大小只与ρ液、V排有关浮力的大小只与液体的密度、排开液体的体积有关，而与物体浸入液体的深度没有关系.
阿基米德原理不仅适用于所有液体，而且也广泛地适用在一切气体中..对于浸入液体的物体，只要知道ρ液、V排，我们就能求出浮力，阿基米德原理是计算浮力最普遍适用的规律．
??物体排开的液体的体积V排是指物体浸在液体中的那部分体积，它与物体的体积 V物是不同的.当一个物体完全浸没在液体中时，V排=V物，物体部分浸入液体中时，V排＜V物，在具体问题中，应该具体地区分它们，不能混淆.
??根据F浮=ρ液 gV排可知，浮力的大小只与液体的密度、排开液体的体积有关，而与物体浸入液体的深度没有关系.
??阿基米德原理不仅适用于所有液体，而且也广泛地适用在一切气体中.
3.物体的浮沉条件
??全部浸没在液体中的几个不同的物体，有的上浮，有的下沉，是由于它们受到的重力G排和浮力F浮的相对大小而决定的.
??当G排＞F浮时，此时ρ物＞ρ液，物体受到方向竖直向下的合力，因此物体在液体中下沉.
??当 G排＜F浮时，此时ρ物＜ρ液，物体受到方向竖直向上的合力，因此，物体在液体中上浮.
??当G排＝F浮时，此时ρ物＝ρ液，二力平衡，根据平衡力作用下物体的运动可知，物体可以悬浮在液体中的任何深度处.
??上述条件对空心物体同样可以适用，此时ρ物可以看作是该物体的平均密度.
4.漂浮物体
??一个物体完全浸没在液体中，当所受的浮力大于重力时，物体在液体中上浮，在物体没露出水面前，浮力始终不变，且大于重力.一旦物体露出液面，排开液体体积减小，所受浮力也随之减小，但若浮力大于重力，物体继续上浮，随着露出液面的体积增大，浮力趋近重力，直到浮力等于重力时，物体不再上浮，而漂浮在液面上，因此，一切漂浮物体都有：
F浮＝G排.
??但是此时由于物体排开液体的体积只是本身体积的一部分，浮力已经与完全浸没在液体中时不同了，此时的浮力比较小.此时的F浮＝G排与完全浸没时悬浮的的G排＝F浮是不能混淆的.
5.密度计
??密度计是利用物体浮在液面的条件来测量液体密度的仪器，它是一根密封的玻璃管，管下部装有小弹丸，使它能够竖直地浮在液体中，由于它受的重力是一定的，它浮在不同液体中所受到的浮力也是一定的，因而把它放在密度大的液体中，它排汗液体少，即浸入液体的深度较小.把它放在密度较小的液体中，排开的液体多，即浸入液体的深度较大，由于侵入不同密度的液体中的深度不同，人们根据玻璃管浸入液体中的深度就可以测量液体的密度.
6.常用的几种求物体所受浮力的方法
??（1）根据浮力产生的原因，有公式：F浮＝F下－F上
??对于规则的物体，只要求出物体的下底面受到液体向上的压力，上底面受到液体向下的压力，根据此公式就可求出这个物体在这种液体中所受浮力的大小. 揭示了浮力产生的原因和实质，可以用来直接判断浮力是否存在，适用于计算形状规则的物体所受到的浮力.
??（2）从测定浮力的方法可知，对于可以沉入液体中的物体，先用弹簧秤测出物体的重，这时弹簧秤的读数为G，然后把物体浸入液体，再用弹簧秤来称量，弹簧秤的读数为G ′实验表明，物体在这种液体中所受浮力为：
F浮＝G－G ′
??（3）根据漂浮物体的条件，在物体重力已知的情况下；F浮＝G
??（4）在液体和气体中普通适用的物体受到浮力的计算公式：F浮=ρ液 gV排
二、典型例题：
例题１：关于“浮力产生的原因”
??请你来试一试下面的实验，并想想其中的道理．
??取一只塑料大饮料瓶，剪去底部，瓶颈的截口处的直径略小于乒乓球的直径，制成一只漏斗，如图1所示：
??把一个乒乓球放在里面，从上面倒水入斗，只见有少量水从乒乓球缝隙中流滴下来，但乒乓球并不上浮．这时用手心扪住下部流水滴处，立即见到乒乓球浮起，如图2所示．
解析：
??如图1乒乓球的上半部分在水里受到水向下的压力，但由于球的下表面没有水，球没有受到水对它向上的压力，因此水对球没有浮力作用，故球浮不起来．如图2中乒乓球的下表面由于积聚了水，使球的下表面所受向上的压力大于球的上表面所受向下的压力，有了压力差就有了浮力，所以此时乒乓球能浮起．
例题２：
?一个正方体铁块，在水下某深度时，上底面受到15N压力，下底面受到20N压力，则此时铁块受到浮力是________N；当铁块下沉到某位置时，上底受到压力增大至20N时，下底受到压力是_______N．
解析：
?浮力产生的原因是物体上下底面受到液体的压力差．随着物体下沉，每个底面受到压力都要变大，但压力差不变，即
F浮=F下底-F上底=20N-15N=5N，
F＇下底=F＇上底+F浮=20N+5N=25N．
??浮力是包围物体的液体从各个方向对物体施加压力的总效果的反映．课本中以正方体为例，是为了便于理解和接受．如果从力的分解效果上讲，不规则形状的物体，同样满足F浮=F向上-F向下的关系．
例题3: 浮力大小变化
??完全浸没在水中的乒乓球，放手后从运动到静止的过程中，其浮力大小变化情况是（ ）．
???A．浮力不断变大，但小于重力．
???B．浮力不变，但浮力大于重力．
???C．浮力先大于重力，后小于重力．
???D．浮力先不变，后变小，且始终大于重力直至静止时，浮力才等于重力．
解析：
??乒乓球完全浸没在水中时，浮力大于重力．因浮力大小与物体在液内深度无关．因此乒乓球在水中运动时所受浮力不变，直到当球露出水面时，浮力开始变小．当浮力等于重力时；球静止在水面上，呈漂浮状态．此题应选D．
例题4: 浮沉的条件
??质量相等的木块和冰块(ρ木<ρ冰)都漂在水面上，木块受到的浮力________冰块受到的浮力；体积相等的实心木块和冰块都漂在水面上，木块受到的浮力________冰块受到的浮力．（填大于、小于、等于）
解析：
??根据物体的浮沉条件可知，物体漂浮时F浮=G，所以此题中要比较浮力的大小可通过比较木块和冰块受到的重力的大小来求得．
因为木块和冰块都漂浮在水面上，有F木浮=G木，F冰浮=G冰
(1)当木块和冰块质量相等时，由G=mg可知，G木=G冰，所以F木浮=F冰浮木块和冰块受浮力相等．
(2)当木块和冰块体积相等时，因为ρ木<ρ冰，根据G=ρgV可知，G木
??如图所示，在盛水容器中，有4个体积完全相同的物体：A是一浮于水面的正方体木块；B是用线吊着浸没在水中的长方体铁块；C是悬浮在水中的空心钢球；D是圆台形石蜡块，它沉于容器底面并与容器底无缝隙紧密结合，试比较分析A、B、C、D所受浮力的情况．
解析：
??虽然A、B、C、D四个物体，它们的形状不同，组成的物体种类不同，有的是实心的、有的是空心的，浸入水中的深度也不同，但这些不同条件跟浮力的大小均无关，所以无需加以考虑．浮力的大小只跟液体的密度与排开液体的体积有关．因为它们是浸在同一种液体中，所以浮力的大小由V排而定，但D物体与容器底紧密结合，故浮力为零．由此可知，此题A、B、C、D四个物体所受浮力大小可以用下式来表示，即FB=FC＞FA＞FD=0.
例题6：
??漂浮在水池中的一个木盆，里面有一块石头，如果将石头从木盆中取出扔到水池里，则池内水面高度（ ）．
???A．上升 B．下降 C．不变 D．无法确定
解析：
??因为石头和木盆在水中受到的浮力大小等于它们的重力之和，即： ．所以，石头在木盆里时，根据阿基米德原理： 可知： ．当石头从木盆取出扔到水池里时，所能排开水的体积 ，比较 和 两式可知，石头在木盆中借助于木盆增大了它的排水体积，使石头在木盆中排开水的体积大于石头放在水中所排开水的体积．所以石头从木盆中取出扔到水池里时，水池的水面要降低．答案：B
例题7：
?? 一座冰山漂浮在水面上，露出水面部分的体积 ，这座冰山重有多少？（已知 ）
解析：
??要想求出冰山的重．根据 ，必须先求出整个冰山的体积．由于冰山浮在水面上，根据漂浮物体的条件 来求，设冰山的体积的为V，那么它浸入水中的体积即 ，然后由阿基米德原理求出 ，先求出V，再求出G即可．
解题 已知：
求：冰山的重G
解：∵ ∴
又∵
∴
由 得：
整个冰山重：
答：这座冰山重 ．
例题8:
??如图所示，在一个较大的容器内的水面上放一个木块，木块上面放一个体积是1 dm3，重19.6N的物体，此时木块漂浮．如果将物体从木块上拿下并放入水中，当木块和物体都静止时，容器里的水面将（ ）．
?? A．上升 B．下降?C．不变 D．无法判定
解析：
??容器里的水面是否变化，怎样变化？要分别求出物体在木块上和在水中，它排液体积的大小，通过比较作出判定．
??先求出物体的密度：
??
??所以物体从木块上取下，放入水中，它沉在水底．
??进一步求出物体在木块上，它们共排开水的体积．因为物体和木块总体浮在水面上， ，又 ．
??将物体从木块上取下放入水中， ，其中， ，而 ，因此， ．
??因为 ，比较可见， ，这就是说，物体放进水中，它们排水的体积小于物体在木块上它们排水的体积，容器里水面下降．答案：B
例题9:
??边长5cm的正方体，浸没在水中，下表面距水面15cm处，求出该物体受到的浮力．
解析：
??此题可以用两种方法求解：
??方法一：根据浮力产生原因求浮力：F浮=F向上－F向下．
由题意可知：下表面距水面深h2=15cm，上表面距水面h1=10cm，
解：F浮=F向上－F向下=P2S－P1S=r水gh2S－r水gh1S
??? =r水gS(h2－h1)=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×(5×10－2m)2×(5×10－2m)
??? =9.8×103kg/m3×1.25×10－4m3=1.225N
方法二：应用阿基米德原理求浮力：F浮=r水gV排，在求解过程中，一定要弄清各物理量的含义及单位．根据阿基米德原理：
F浮=r水 gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×(5×10－2)3m3=1.225N
浮力能力训练
A测试题
一、填空题
1．将物体挂在弹簧秤上，在空气中称，弹簧秤的示数是25牛；将物体浸没在水中称，弹簧秤的示数是15牛，这个物体受到的浮力是 牛．将物体的一半浸没在水中，弹簧秤的示数是 牛．这个物体的总体积是 ，物体的密度是 ．（g取10牛／千克）
?2．质量为79千克的铁块，浸没在水中时，铁块排开水的体积是 ，排开水重 牛，铁块受到的浮力是 牛．（ ）
3．一艘轮船在河里航行时的排水量是 吨，它受到的浮力为 牛．从河里开到海里，它受到的浮力 （填“变大”、“变小”或“不变”），由于河水密度 海水密度，（填“大于”、“小于”、“等于”）船从河里开到海里排汗液体体积 ，（填“变大”、“变小”、“不变”）．
?4．冰块的密度是 ，体积是0.005 的冰放入水中静止时处于 状态，冰块受到的浮力是 牛．把此冰块放入煤油中（ ）将
（填“漂浮”、“下沉”、“悬浮”）冰块静止时受到的浮力是 牛．
5．重5牛，体积是0.6 的物体投入水中，静止后，此物体受浮力为 牛．
二、选择题
1．下列说法正确的是（ ）．
A．物体浸没在液体的深处比完全浸没在液体浅处时受的浮力大 B质量相同的铁块和铜块，完全没入水中，所受的浮力一样大
C．冰能浮在水面上，也一定能浮在酒精液面上
D．两个物体的体积相同，都浸没在水中时它们受到的浮力也一定相同
2．潜水艇潜入水下越深，受到水的压强和浮力是（ ）．
A．压强越大，浮力越小B．压强越大，浮力不变
C．压强不变，浮力不变D．压强越小，浮力越大 3．将一个实心球分别放入水、煤油和水银中，如图所示该球所受浮力分别用 、 、 表示，它们的大小关系是（ ）．
A． B．
C． D．
4．质量相等的木块和蜡块，漂浮在水面上，已知蜡的密度大于木头的密度，比较蜡块和木块，则（ ）．
A．木块露出水面部分的体积大B．蜡块没入水中的体积大 C．二者浸入水中部分的体积一样大D．二者露出水面的部分一样大
?5．重 15牛的物体，浸没于装满水的容器中后，溢出了 的水，此物体将（ ）．
??A．浮在水面上B．沉在容器底C．悬浮于水中D．无法判断
?6．弹簧秤下挂一物体．若将物体浸没在水中，弹簧秤的示数是物体在空气中的1／3，则这个物体的密度是（ ）．
A． B．
C． D．
7．完全一样的两个物体M，分别在金属块甲、乙的作用下 在水中处于静止状态，如图所示，金属块甲用细绳吊于物体M下方，金属块乙放在M上方，恰好使M浸没于水中，则（ ）．
A．甲的重力小于乙的重力
B．甲的重力大于乙的重力
C．甲的体积大于乙的体积
D．甲的体积可能等于乙的体积
三、做图题
?1．如图所示，已知 牛，把A吊在弹簧秤下浸入水中，弹簧秤示数为8牛．用力的图示法画出物体A所受的浮力．
?2．画出图中物体在三种情况下所受各力的示意图．（图中物体均处于静止状态）
四、计算题
1．一个密度为 的木块，体积为 ，用绳子系在池底如图所示，此时木块受的浮力是多少牛？绳子上的拉力是多少牛？
?2．把一木块放入酒精中，若在木块上面放质量为500克的物体时，木块恰好全部浸入酒精中，若拿去重物，则木块有2／3的体积浸在酒精中，求木块的体积是多少 ？密度是多大？（ ）
B 测试题
一、填空题
1．浸在液体里的物体受到的 的力叫浮力．浮力的施力物体是 ，方向是 ．
2．重14.7牛的石块挂在弹簧秤下端，将它完全没入水中，这时弹簧秤示数是9.8牛，则石块受到的浮力大小是 牛，石块排开水的体积是 ，石块的体积是 ．
3．一个边长为1分米的正方体，全部浸入水中，上表面与水面平行距水面0.5米，上表面受到的水的压力是 牛，下表面受到水的压力是 牛，此物体受到水的浮力是 牛．
4．一个体积为1 的木块，投入水中静止时，有 体积露出水面．则木块排开水的体积是 ，受到的浮力是 牛，木块的重力是 牛．
?5．一个铁块浸没在水中受到5牛的浮力，那么它浸没在煤油中受到的浮力是 牛．（ ）
?6．一长方体铁块的 体积浸入水中时，它排开的水重为2牛；当它全部浸入水中时，受到的浮力是 牛．
7．浸没在水中的空心金属球重4.9牛，体积是 ，它所受的浮力是 牛，此球在水中将 ．（填“上浮”、“下沉”、“悬浮”）
8．一个空心金属盒悬浮在水中，往水中倒入一些浓盐水后，金属盒将 ，（填“上浮”、“下沉”、“静止”），金属盒静止后受到的浮力 ．（填“变大”、“变小”、“不变”）
9．潜水艇的下潜和上浮是靠改变 来实现的．潜入水底的潜水艇在加速上浮的过程中（未出水面），潜水艇受到的浮力 它受到的重力；潜水艇开始露出水面到静止于水面的过程中，它受到的浮力逐渐 ，直至浮力 它所受的重力．（填“大于”、“小于”、“等于”、“变大”、“变小”、“不变”）
二、选择题
1．下列说法中正确的是（ ）．
?A．体积较大的物体浸没在液体中受到的浮力也较大
?B．密度大的液体对浸在其中的物体产生的浮力一定大
?C．重的物体受到的浮力小，轻的物体受到的浮力大
?D．物体浸没在水中的深度越深，它受到水给它向上的压力就越大，但浮力不变
2．如图所示，体积相同的木球A，铝片B，铁块C，全都浸没在水中，下列选项中正确的是（ ）．
?A．铁的密度大，铁块受到的浮力最大
?B．铝片面积大，水对它向上的压力也大，铝片受到的浮力最大
?C．由于水球要上浮，所以水球受到的浮力最大
?D．三个物体所受浮力一样大
3．质量相同的实心铁球和实心铝球分别挂在两个弹簧秤上，然后将它们全部浸入水中，比较两弹簧秤的示数，则（ ）．
A．挂铁球的比挂铝球的示数大??B．挂铁球的比挂铝球的示数小
C．两弹簧称示数相同??????D．无法确定
4．质量相等的甲、乙两球，它们的密度之比是3：2，现将甲球浸没在液体A中，把乙球浸没在液体B中，已知A、B两种液体密度之比是5：4，则甲、乙两球受到的浮力之比是（ ）．
A．15：8 B．2：3 C．5：6 D．5：4
5．三个体积、形状不同的实心动物体在水中静止时，如图所示，下列说法中正确的是（ ）．
?A．甲的密度最小
?B．乙的密度最小
?C．乙、丙的密度一样大
?D．甲、乙的密度一样大
6．表面涂蜡的细木棍，一端绕着适量的铁丝．把它放到水里呈漂浮状态，如图所示，如果从齐水面处削去细木棍上部，那么剩余部分将（ ）．
A．下沉B．上浮C．悬浮D．无法判断
7．三个完全相同的木块，分别浮在酒精，水和水银液面上，下列说法中正确的是（ ）．
?A．木块在水银中露出的体积最大
?B．木块在酒精中受到的浮力最小
?C．木块在三种液体中受到的浮力一样大
?D．上述说法都正确
三、计算题
质量是158克的铁块分别放在水和水银中，静止时，铁块受到水和水银的浮力各是多大？（ ）
?2．木块投入水中，静止后，有300 体积浸在水中，若要使木块全部浸入水中，须给木块竖直向下的压力2牛．求此木块的密度？（g取10牛／千克）
A参考答案
一、
1．10，20， 2． ，98，98 3． ，不变，小于，变小 4．漂浮，44.1，下沉，39.2 5．5
二、
1．D 2．B 3．C 4．A、C 5．B 6．C 7．B、D
三、（略）
四、
1．98牛，39.2牛 2．
B参考答案
一、
1．液体对它作用的竖直向上，液体，竖直向上
2．4.9，500，500
3．49，58.8，9.8
4． ，3.92，3.92
5．4
6．6
7．3.92，下沉
8．上浮，不变
9．自身重力，大于，减小，等于
二、
1．D 2．D 3．A 4．C 5．A 6．B 7．A、C
三、
1． 2．
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