浮力经典题型Word文档下载推荐.doc

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F秘下

因为液体内部有压强，所以浸入液体内部物体的上下两表面受到的压强是不相等的，以边长为a的正方体为例，如图2所示。

底面B浸入液体更深的位置，液体对它的压强要大于对上表面A的压强，因为它们的面积相等，所以液体对物体下表面的向上的压力要大于液体对上表面向下的压力，这两个压力的差就是浮力的大小，其方向竖直向上。

图3

由此可知，计算浮力大小的公式为：

F浮=F向上－F向下。

如果物体只受液体对它向下的压力，向上的压力为零，则物体不受浮力的作用。

如用塞子塞住水槽下面出水口，水槽中注满水时，如图3所示，虽然塞子的上表面受到水向下的压力，但下表面由于没有浸在水中，故没有水对它产生向上的压力，所以塞子不受浮力的作用。

图4

图5

例2、如图4所示，一个三角形的物体浸没在水中，则它_______（填“会”、“不会”）受到水对它的浮力。

三、实验研究物体的浮沉条件

物体在液体中到底是下沉还是上浮，要看它所受力的大小。

如果物体受到向上的浮力大于向下的重力，则它会下沉；

如果浮力小于重力，它会下沉；

如果浮力等于重力，它就会停留在液体的任何深度。

F浮

G

甲

乙

丙

图6

例3、如图6所示是三个体积相同而材料不同的物体甲、乙、丙，浸没在同一液体中，它们的受力情况如图所示，那么，上浮的物体是_____________，下沉的物体是__________，悬浮的物体是_____________。

授之以渔

计算浮力的四种方法

一、根据定义求浮力

浮力的定义是浸在液体中的物体受到液体对它们向上的托力。

故我们把物体放到液体中时，会有一种变轻的感觉，故计算浮力的公式为F浮=G－F拉（G为物体的重力，F拉为物体浸在液体中时对弹簧秤的拉力）

例1、（2007年盐城）聪聪在探究物体浮沉条件的实验中，把一些碎石放入小瓶里，并拧紧瓶盖，用弹簧测力计测出重力为6.7N。

浸没水中后，弹簧测力计示数变为3.9N，小瓶所受浮力为_______N。

若要让小瓶悬浮在水中，必须从瓶中取出________N的石块。

二、根据产生的原因求浮力

浮力产生的原因是物体受到液体上、下两表面的压力差。

故F浮=F向上－F向下（F向上是液体作用在物体下表面的向上的压力，F向下是液体作用在物体上表面的向下的压力）。

例2、如图2所示，一边长为10cm和正方体竖直浸没在密度为0.8×

103kg/m3的液体中，上表面和液面相距6cm，则正方体上表面受到液体的压力为_________N，方向__________；

下表面受到液体的_________N，方向__________；

正方体受到的浮力大小为______N，方向_________。

三、根据阿基米德原理求浮力

对于小物体受到的浮力可以根据其定义用弹簧秤测出，对于规则物体受到的浮力可以通过其原因得出，但计算一般物体受到的浮力大小，还需要阿基米德原理，它的内容是：

浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力。

即F浮=G排。

例3、质量为79g的实心铁块浸没在水中时，受到的浮力是_______N。

（ρ铁=7.9×

103kg/m3，g取10N/kg）

四、根据物体的浮沉条件求浮力

当物体漂浮或悬浮时，F浮=G；

当物体下沉时，F浮<

G。

例4、把重4N、体积为0.5dm3的物体投入水中。

若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法中正确的是（g取10N／kg）（）

A.物体漂浮，F浮＝5NB．物体漂浮，F浮＝4N

C．物体悬浮，F浮＝5ND．物体沉底，F浮＝4N

巧用分类讨论锁定不确定因素

浮力类问题虽然总体上降低了要求，但由于它是运动和力、压强与密度的结合部位，所以仍有一些中等难度的试题出现；

有的试题隐蔽性很强，跨度很大，老是让人模不清头绪，感觉有许多不确定的因素，这时我们要学会分类讨论。

木

铜

铁

图2

例1、（多选）某容器装满水，轻轻放入一小球后，溢出50g水，则下列判断正确的是（）

A．小球的质量肯定不小于50g

B．小球的质量肯定是50g

C．若小球的质量大于50g，则小球的体积一定等于50cm3

D．若小球的质量等于50g，则小球的体积一定大于50cm3（2004年天津）

例2、（2005年山西）如图2所示，三个球的体积相同，它们在水中静止，则______球一定是空心的，_______________球可能是空心的。

（ρ铜>

ρ铁>

ρ水）

遇到这类的问题，以后要考虑周到，画出图来，问题的不确定性正是考查我们严谨思维的好素材，多做这样的题，可以让我们考虑问题更全面。

物体浮沉的四种判断方法

一、计算法

例1、（2007年南京）把重5N、体积为0.4dm3的物体投入水中．若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法中正确的是（g取10N/kg）（）

A.物体漂浮，F浮＝5NB．物体漂浮，F浮＝4N

C．物体悬浮，F浮＝5ND．物体沉底，F浮＝4N

二、推理法

例2、（2007年湖州）如图1所示，一铅块用细线挂在一个充气的小气球的下面，把它放入水中某处恰好处于状态，如果往池中缓慢注入一些水，则铅块及气球（）

A．仍能静止C．向下运动

D．向上运动D．静止、向上或向下运动都有可能

三、假设法

例3、（2004年山西）将一实心物体先后投入足量的水和酒精中，物体静止时，所受浮力分别为6N和5N，判定物体在水和酒精中的浮沉状态可能是（ρ酒=0.8×

103kg/m3）（）

A．在水中漂浮，在酒精中漂浮B．在水中漂浮，在酒精中沉底

C．在水中悬浮，在酒精中漂浮D．在水中沉底，在酒精中沉底

四、图示法

例4、（2006年杭州）如图2所示，A、B两实心球静止在水中，则（）

A．两球受到的浮力一定相等

B．两球受到的浮力不等，A球受到的浮力大

C．两球的密度不等，B球的密度大

D．B球的重力一定大于A球

压强和浮力参考答案

正确审题是减少出错的重要因素

例1、错解：

A或C。

分析：

题中有两个力，一个是金属块的重力10N，一个是它对斜面的压力6N，计算金属块对斜面的压强时，应选择对斜面的压力6N。

因为重力与压力是不同的，只有放在水平桌面上的物体，其压力在大小上才等于重力，现在的金属块放在了斜面上，故压力的大小应该是6N。

题中只有一个面积20cm2，但其单位并不是国际单位制中面积的单位，故还要进行换算，20cm2=20×

10－4m2=2×

10－3m2。

所以由压强公式可得金属块对斜面的压强N/m2=3×

103Pa，故选B。

例2、错解：

B或D。

由于在压力不变的情况下，压强的大小与受力面积成反比，当放在面积为2S的桌面上时，实际与箱子的接触面积为S；

当放在面积为S/2的凳面上时，实际的接触面积为S/2，如图1所示。

所以面积是原来的一半，那么压强就为原来的2倍，故应选C。

例3、错解：

坦克不能从江面上通过。

该题有多种比较方法。

如果比较压强，则计算出坦克对冰的压强与江面所能承受的压强做对比即可；

如果比较质量，则计算出冰面所能承受的最大压力，再转换成物体的质量即可；

如果比较面积，则计算出需要的最小接触面积与实际的接触面积做对比即可。

但该题中的坦克是两条履带，与地面的接触面积是2×

3.5m2=7m2。

这2条履带可是隐含的条件，你是否注意到了。

由压强公式可得坦克对江面的压强N/m2=0.392×

105Pa，

因0.392×

105Pa<

0.7×

105Pa，故坦克能从江面上通过。

突破压强计算的技巧

例1、分析：

（1）纪念碑的重与碑的质量有关，质量可以通过碑的体积和它的密度得出；

（2）碑对地面的压强由压强公式计算得出，其中碑与地面的受力面积由图示的信息可以得出是“宽×

厚”。

解答：

（1）纪念碑的体积V=1.5m×

0.6m×

0.1m=0.09m3；

纪念碑的质量m=ρV=2.6×

103kg/m3×

0.09m3=234kg；

纪念碑的重G=mg=234kg×

10N/kg=2340N。

（2）由于碑对地面的压力F=G=2340N；

碑与地面的接触面积S=0.6m×

0.1m=0.06m2；

纪念碑对地面的压强p==3.9×

104Pa。

例2、分析：

（1）接触面积就是石蜡模型的底面积，由密度公式得出体积，再除石蜡模型的高度即可得出；

（2）人对沙地的压力可通过压强公式的变形得出，压强知道，受力面积知道，则压力也可求出；

（3）由压力可求人的重力，再由重力公式求出其质量。

（1）因为石蜡的体积V蜡=m3=5×

10－4m3

故野牛与沙地的接触面积S=m2=2.5×

10－2m2

（2）野牛对沙地的压力F=pS=2×

105Pa×

2.5×

10－2m2=5×

103N。

（3）野牛的质量m=kg=500kg。

液体产生的压强与液体重无关

例1、错答：

D。

由于甲、乙两容器中，液面的高度相同，还是同种液体，液体的密度也相同，故容器底受到的水的压强是相等的；

但乙的容器中装的水量多，故它对桌面的压力要大于甲对桌面的压力。

所以该题选C。

C。

由于试管内装入的是同种液体，液体的密度相同，由于深度也相同，由液体压强公式p=ρgh可得，液体对容器底的压强是相等的。

虽然B比A中的水多，但B的侧壁承担了一部分水的压力。

故选B。

例3错解：

由于甲、乙两管中液体的质量相等，甲的体积又比乙的体积小，故甲的密度要大于乙的密度，由于它们的高度是一样的，故甲试管底受到的压强较大，故选C。

例4、错解：

B。

由于丙容器的形状是下粗上细，使得它在注入液体后，其液面升得最高，故它对容器底产生的压强最大，所以应选A。

测量大气压强的三种方法

在托里拆利实验中，由于水银柱的竖直高度为76cm，则当地的大气压强就是76cm高水银柱产生的压强。

A中玻璃管长度变了，但大气压强托起的水银高度是不变的，故水银柱的高仍是76cm，那么真空柱的长度就是200cm－76cm=124cm；

B中液体产生的压强只与液体的密度、深度有关，而与底面积无关，所以粗细是否均匀，不会影响到水银柱的高度；

C中将管子倾斜，由于大气压托起水银柱的高度是指其竖直高度，要保证竖直高度仍是76cm，则水银柱在管中会上升，如图1所示；

D中若用别的液体取代水银，由于液体的压强与密度有关，所以液柱的高度也将发生变化。

故D是正确的。

例2、解：

（1）实验步骤：

①将吸盘“吸”在竖直的穿衣橱玻璃上，用弹簧秤沿水平方向拉它，直至吸盘被拉得脱离玻璃，读出弹簧秤的示数，