典型例题7Word下载.docx

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10-3＝7.84N．

【题型试题】

试题1看一看，你能选出正确答案吗?

（1）关于浮力，下面说法中正确的为（）

A．阿基米德定律是研究物体在液体或气体中所受到的浮力大小

B．物体在液体中受到的浮力大小只与所在液体的密度有关

C．重力大的物体受到的浮力大

D．浸没在液体中的物体受到的浮力大小与深度无关

解析A项对，此句话正道出了阿基米德定律的研究范围；

B项错，由F浮＝ρ液gV排可看出，浮力的大小，不仅与ρ有关，而且与物体所排开的液体体积V排有关；

C项错，浮力大小与物体重力关系只有在漂浮或悬浮的条件下才适用；

D项对，从公式看F浮＝ρ液gV排，看不到深度的影响，所以只有A、D两项是对的．

（2）天平两端分别挂有等质量的铝块和铁块，天平平衡，现把两物块同时浸到水中，那么（）

A．铝块这一头下沉

B．铁块这一头下沉

C．仍然平衡

D．不一定

解析当把两金属块都浸没到水中后，因为V铝＞V铁，由F＝ρ液gV排可以看出，铝块受到的浮力大于铁块受到的浮力，此时天平两端所受到的拉力应为两金属块的重力分别减去它们各自受到的浮力．所以对天平两端的拉力不同，天平失去平衡，铁块这一头下沉，所以应选B．

（3）在弹簧测力计下挂一重物，当重物全部浸没到某种液体中时，弹簧测力计上的读数表示（）

A．物体所受重力

B．物体所受的浮力

C．物体在液体中失去的重力

D．物体所受重力与浮力之差

解析当把弹簧测力计下悬挂的重物全部浸没在水中，可以看到读数减小，好像失去了部分重力．这“失去的重力”就是浮力，重物重新平衡，根据一条直线上三力平衡条件如图13－61，T＋F＝G，所以T＝G－F，这里的T就是弹簧测力计上的读数，它等于重物重力与浮力之差，所以应选D．

试题2用弹簧测力计测石块，其重力为9.8N，若把石块的一半浸没于水中，弹簧测力计上读数变为7.84N，可知此石块所受浮力为________N，石块的体积为________，这种石块的密度为________．石块若全浸于煤油中，弹簧测力计的读数将成为________N．

解析当一半浸入水时，据题意F浮＝9.8N－7.84N．因为F浮＝ρ水gV排，所以石块一半的体积，

＝2×

10－4m3．故V＝4×

10－4m3．ρ石＝

＝2.5×

10－4m3，若放入煤油中所受浮力

，弹簧测力计的读数

解析石块受到浮力F浮＝ρ水gV＝1×

103kg／m3×

9.8N／kg×

100×

10－6m3＝0.98N，我们已知道浮力产生的原因是浸在液体中的物体所受到的压力差，即F浮＝F上－F下，所以F下＝F上－F浮＝2N－0.98N＝1.02N．

试题4一块冰浮于水面，如图13－62所示，那么当冰融化后，其水面将________（填“升”“降”或“不变”）．

解析根据物体的漂浮条件冰的重力等于浮力，所以F浮＝G冰．根据阿基米德定律，浮力等于它排开水的重力，所以F浮＝ρ水gV排可得ρ冰gV冰＝ρ水gV排，即

．当

冰化为水后其质量不变．设变为水后的体积为

，那么有ρ冰V冰＝ρ水

，

＝

·

V冰，把冰的体积V冰代入，即可得

＝V排，也就是说冰变为水后刚好填补本来被冰排开的水的体积，所以原来的液面将保持不变．

试题5三个小球外观一样，A为木球、B为铜球、C为铁球，放入水中，它们平衡时位置如图13－63中所示，那么肯定是空心球的是________．

解析木球A浮在水面正常，因为木头的密度小于水的密度，铁球C沉入水底也正常，因为铁的密度比水大得多．而铜球B悬浮于水中，根据悬浮的条件，其重力应等于浮力即它排开水的重力，ρBgVB＝ρ水gV排，又因为ＶB＝Ｖ排，所以ρB＝ρ水，而铜的密度远大于水，所以此球只能是空心的．

【转化试题】

试题1一金属块底面光滑，当沉入水底后与水底完全接触不留下一点空隙，如图13－64所示，甲同学说其受到的浮力，F浮＝ρ水gV，乙同学说此金属块不受浮力，因为浮力的产生是因为物体上下表面所受液体压力的压力差存在．现在上表面受到液体的压力，而下表面因为不与水接触根本就不受水对它的压力，所以无压力差而言，因而不受浮力．你看看两同学谁说的有道理?

解析解物理题最大的忌讳就是乱用公式，乱套公式，每一个定理、定律及它们数学表达式的使用，都要讲条件，了解它们形成的过程．阿基米德定律是对浸入液体中物体所受浮力的定量计算，但它的大前提是有浮力的产生．所以要抓住本质即浮力产生的条件和原因．我们知道浮力的产生是由于对浸入液体中的物体上下表面的压力差．乙同学分析的对，现在不存在压力差，即不存在浮力，也就无所谓阿基米德计算公式的使用．

试题2甲、乙两只球外观一样，甲沉在容器底部，乙悬浮于液体中．如图13－65所示，你能否据此来判断它们之间的密度关系?

解析先看乙，其悬浮于液体中，受力状态为二力平衡，即自身重力等于所受浮力，G＝F浮＝ρ乙gV乙＝ρ液gV排，而V乙＝V排，所以ρ乙＝ρ液．再看甲，因为甲沉于容器底部，会不会受到支持力N并不能肯定，所以G甲≥F浮（若N＝0时G甲＝F浮），即ρ甲gV甲≥ρ液gV排，所以ρ甲≥ρ液．又因为ρ乙＝ρ液，所以最后结果为ρ甲≥ρ乙．

【纵横试题】

试题1一只氦气球，如图13－66容积为5000m3，自身重15000N，已知氦气密度为0.18kg／m3，空气密度为1.29kg／m3，那么此氦气球所受的浮力多大?

让它载重，若平均每人重700N，可运送多少人?

解析氦气球受到三个力的共同作用，空气对它的浮力，氦气的重力和自身的重力．浮力为它排开空气的重力，因为阿基米德定律同样适合于气体，所以F浮＝ρ空气gV＝1.29×

5000N＝63210N．氦气重力和自身重力G＝G1＋G2＝ρ氨气gV＋15000N＝（0.18×

5000＋15000）N＝23820N，那么它可载重

＝F浮－G＝63210N－23820N＝39390N，共可载人

人．

试题2一矿石放入密度为ρ1的液体中称量时，弹簧测力计的示数为T1，在密度为ρ2的液体中称量时，弹簧测力计的示数为T2，那么矿石块的体积是多少?

解析当把矿石放入液体中用弹簧测力计称量矿石块，处于平衡状态时，如图13－67所示，那么T＝G－F浮，而F浮＝ρgV，所以有：

【迁移试题】

试题1一根木头重2000N，投入水中尚露出水面0.05m3，那么此根木头的体积为多秒（g用10N／kg）？

解析此木头重2000N漂在水上，那么其重力应等于浮力，而浮力等于其排开水的重力，设木头体积为V，水下部分体积

＝V－0.05，可得G＝ρ水g

，即2000N＝1×

10N／kg×

（V－0.05m3），所以：

V＝0.2m3＋0.05m3＝0.25m3．

试题2一木块体积为1000cm3，质量为0.8kg，那么用多大的力才能把它按入水中?

如不再向下按木块将浮上水面，那么浮上水面的体积为多少（g取10N／kg）?

解析如图13－68所示，木块浸没于水中，受到的浮力由阿基米德可得F浮＝ρ水gV＝1×

10×

1000×

10－6N＝10N，木块的重力G＝mg＝0.8×

10N＝8N因浮力大于重力，木块将上浮，为了把它按下去，需用力F＝10N－8N＝2N．若把2N撤掉，木块将上浮．设水下的体积为V′，此时根据物体漂浮的条件，木块重力等于浮力，所以G木＝ρ水gV′，得V′＝

＝8×

10－4m3＝800cm3，所以漂浮在水上的部分为：

V″＝V－V′＝1000cm3－800cm3＝200cm3．

【分解试题】

试题有一木块漂浮于水面，如把重为G的铁块放在它上面，木块将恰好全部浸入水中，拿去铁块G，把另一铁块G′挂在木块下面木块也能恰好全部浸没水中，那么G与G′之比为多少?

解析首先画示意图如图13－69，当铁块G放在上面时，铁块和木块共受向下的重力和向上的浮力：

解①、②式，

得