1、1.体积相同的 A、B、C 三个物体,放入水中静止后,处于图 151 所示的状态,试比较三个物体受的重力 GA、G B、G C 和密度 A、 B、 C图 151解法 1 由图来判断物体的状态:A、B 漂浮,C 悬浮由状态对物体进行受力分析:G AF 浮 A,G BF 浮 B, GCF 浮 C比较 A、B、C 三个物体受的浮力 V A 排 VB 排 V C 排 , 液 相同根据 F 浮 液 gV 排 ,可知:F 浮 AF 浮 BF 浮 C, G AG BG C比较物体密度 VmgA B C2.将一个蜡块( 蜡 0.910 3kg/m3)分别放入酒精、水和盐水中静止后,试比较它受的浮力大小和排开液
2、体的体积大小 ( 盐水 水 蜡 酒精 )解 蜡块放入不同液体中,先判断蜡块处于静止时的状态 盐水 水 蜡 酒精 蜡块在酒精中下沉,最后沉底;在水和盐水中最后处于漂浮状态设蜡块在酒精、水、盐水中受的浮力分别为 F1、F 2 和 F3,蜡块重力为 G对蜡块进行受力分析:F 1G,F 2G,F 3G同一物体,重力 G 不变,所以F1F 2F 3根据阿基米德原理:V 排 g液 浮酒精中:V 排酒精 V 物水中:V 排水 gF水2盐水中:V 排 排水 盐 水 3酒精 水 盐水(a) (b) (c )图 152 F 2F 3, 水 盐水 V 排水 V 排盐水而 V 排酒精 V 排水 V 排盐水把状态用图
3、152 大致表示出来答案 蜡块在酒精中受的浮力最小,排液体积最大;在水和盐水中受的浮力相等,排水体积大于排开盐水体积3. 重为 4.5N、体积为 0.5dm3 的铜球浸没在水后放手,铜球静止后所受的浮力是_N【分析】 当题目未说明铜球静止时处于什么状态,可以用下面两种方法判定物体的状态解法 1 求出铜球的密度: 球 (g 取 10N/kg) 球 球Vm球G0.9kg/dm 30.9kg/ dm3103kg/m33dm5.kg/N04这是一个空心铜球,且 球 水 ,所以球静止后,将漂浮于水面,得 F 浮G4.5N4.如图 153 中,重为 5N 的木块 A,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为
4、3N,若绳子突然断了,木块 A 在没有露出水面之前,所受合力的大小和方向是 ( )A5 N,竖直向下 B3N,竖直向上C 2N,竖直向上 D8N,竖直向下图 153【分析】 绳子未断时,A 物体受 3 个力:重力 GA,拉力 F,浮力 F 浮 3 个力关系为:G AF F 浮 ,求得 F 浮 5N3N8N绳子剪断后,物体只受重力和浮力,且浮力大于重力,物体上浮,浮力大小仍等于 8N合力 F 合 F 浮 G8N 5N3N合力方向:与浮力方向相同,竖直向上答案 B5.以下是浮力知识的应用,说法正确的是 ( )A一艘轮船在海里和河里航行时,所受浮力一样大B一艘轮船在海里和河里航行时,在海里受的浮力大
5、C密度计漂浮在不同液体中,所受浮力不同D密度计在不同液体中漂浮,浸入液体体积越大,所测得的液体密度越大【分析】 轮船在河里和海里航行,都处于漂浮状态,F 浮 G 因为轮船重力不变,所以船在河里和海里所受浮力相同A 选项正确又因为 海水 河水 , 所以 V 排海水 V 排河水 ,在河水中没入的深一些密度计的原理如图 154,将同一只密度计分别放入甲、乙两种液体中,由于密度计均处于漂浮状态,所以密度计在两种液体中受的浮力都等于重力可见,密度计没人液体越多,所测得的液体密度越小甲 乙图 154F 甲浮 F 乙浮 G根据阿基米德原理:甲 gV 排甲 乙 gV 排乙 V 排甲 V 排乙 甲 乙 答案 A6.如图 155,展示了一个广为人知的历史故事“曹冲称象” 曹冲运用了等效替代的方法,巧妙地测出了大象的体重请你写出他运用的与浮力相关的两条知识 (1)_;(2)_图 155【分析】 当大象在船上时,船处于漂浮状态,F 浮 G 船 G 象 ,曹冲在船上画出标记,实际上记录了当时船排开水的体积为 V 排 用这条船装上石头,船仍处于漂浮状态,F 浮 G 船 G 石 ,且装石头至刚才画出的标记处,表明此时船排开水的体积 V 排 V 排 根据阿基米德原理,两次浮力相等两次浮力相等便可以推出:G 象 G 石 答案 (1)漂浮条件 (2)阿基米德原理