综合练习（三） - 中国未来教育网

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1、【本讲教育信息】一.教学内容：综合练习（三）二.重、难点1.浮力产生的原因2.阿基米德原理及其应用3.物体的浮沉条件及其应用4.浮力的应用三.知识点分析（一）浮力1.浮力产生的原因2.物体浮沉条件（1）比较浮力和重力（2）比较物体密度和液体密度3.浮力的测量方法（二）阿基米德原理1.正确理解阿基米德原理2.对浮力公式的认识（1）G排是物体排开液体的重力而不是液体自身的重力。（2）ρ液是指液体的密度，而不是物体的密度。（3）V排是排开液体的体积，不一定是物体的体积。（三）浮力的应用1.轮船2.潜艇3.气球和飞艇4.应用浮力测密度（1）测液体密

2、度：密度计、悬浮法、称重法（2）测固体密度①密度大于水的固体：称重法、排水法②密度小于水的固体：沉锤法【典型例题】[例1]一个正立方体的铁块，边长是1分米，浸在水中。求：（1）当它的下表面距液面0.5分米，并与水平面平行时，铁块下表面受到的压强和压力，铁块受到的浮力。（2）当铁块全部浸入水中，它的上表面距液面0.5分米时，铁块上下表面受到的压强差、压力差和浮力。（3）当铁块上表面距液面1分米时，求铁块上下表面受到的压强差、压力差和浮力。分析：此题可用压力差法求浮力。深度见下图中各示意图：解答：（1）如图（1）所示：P1=水gh1=1.0×1

3、03千克/米3×9.8牛/千克×0.05米=0.49×103帕，F1=P1S=0.49×103帕×0.01米2=4.9牛，F浮1=F1=4.9牛。（2）如图（2）所示，设下表面受到的向上压强、压力分别为P2、F2。上表面受到的向下压强、压力分别为、，则：=水g（h+h2）－水gh2=水gh+水gh2－水gh2　　=水gh=1.0×103千克／米3×9.8牛／千克×0.1米=0.98×103帕，F浮2==水g（h+h2）S－水gh2S=水ghS+水gh2S—水gh2S=水ghS  =1.0×103千克／米3×9.8牛／千克×0.1米×0.01

4、米2=9.8牛（3）如图（3）所示：=水g水（h+h3）－水gh3=水gh+水gh3－水gh3=水gh　　=1.0×103千克／米3×9.8牛／千克×0.1米=0.98×103帕，F浮3==（）S=水ghS  =1.0×103千克／米3×9.8牛／千克×0.1米×0.01米2=9.8牛。说明：从（2）（3）的解答中看出，物体全浸在液体中时，所受的压强差、压力差和浮力均与物体没入液体的深度无关。[例2]把质量为1千克的物体挂在弹簧秤上，将它全部浸没在密度为0.85×103千克／米3的某液体中，此时弹簧秤的读数为零，则此物体的密度是多大。分析：

5、本题有多种方法求解：（1）根据把该物体投入某液体中弹簧秤的示数为零。可知该物体在某液体中处于悬浮状态，可根据悬浮条件求解；（2）由于弹簧秤读数为零，则F浮=G物，由此考虑物体密度；（3）根据题设条件，根据阿基米德原理，求出物体的体积，再计算其密度。解答：解法一：物体在某液体中处于悬浮，由悬浮条件可知：物=液=0.85×103千克／米3解法二：F浮=G物水gV排=物gV物，由于V物=V排∴物=液=0.85×103千克／米3解法三：可分步求解，先求出物体的体积再算密度：说明：从以上三种解法不难看出，第一种解法直截了当。但它要求对物理规律理解得深

6、刻。第二种解法，是由公式去推导，过程也比较简单，而第三种方法按部就班，分步求解、条理清楚，但过于繁琐。　[例3]将一个装有50克砂子的平底试管竖直缓慢地放入水中，试管口恰好与水面相平。当把管中砂子全部倒出后，再将试管竖直地放入水中，试管有3/5的体积露出水面，求：试管所受的重力？分析：以平底试管为研究对象，根据题意可知：（1）装砂子后，试管口与液面相平，试管悬浮于液体中，物体受到两个力，重力G（G＇+G砂）和浮力F1，试管静止，G=F1；（2）当把砂子倒掉后，试管放入液体中有3/5体积露出液面，此时平底试管也受到两个力的作用，重力G＇和F2

7、，因为物体漂浮于液面。∴G＇=F2解答：G砂=mg=5.0×10-3千克×9.8牛/千克=0.49牛顿　　说明：物体悬浮或漂浮在液体中，它所受到的都是平衡力，但当物体悬浮在液体中时，V排=V物，而漂浮于液面的物体，V排

8、铜块排开水的重力。（2）铜块上表面和下表面受到水的压力分别是多少？（3）铜块受到的浮力。（4）弹簧秤的读数。解析：铜块全部浸入水中，它排开水的体积就是铜块的体积。此时它所受的浮力