浮力计算综合专题第十讲.docVIP

学至寻源 自不疑~~~ ~~~浮力计算综合专题PAGE PAGE 4知识结构：计算浮力的一般方法：浮力问题是密度、压强、力的平衡以及阿基米德原理，物体的浮沉条件等多方面知识的综合应用。涉及的概念多、规律多，知识的综合性强，所以在解有关浮力问题时，要注意归纳解题方法，明确解题的思路和步骤。　　计算浮力的方法一般归纳为以下四种：　　①定义法：根据浮力产生的原因，浮力F浮＝F向上－F向下表面压力差，一般用于已知物体在液体中的深度，且形状规则的物体。 ②公式法：应用阿基米德定律的公式。值得注意的是式中的V是物体被液体包围的体积或浸没的体积，当物体浸没液体中时，V排＝V物，当物体部分浸在液体中时，V排V物。而不是液体体积也不是物体体积，计算时要已知ρ液和V排。③平衡法：只要物体在液体或气体中静止或匀速直线运动，根据运动和力的关系，若只受重力或浮力作用，那么必有浮力等于重力。如物体在液体表面漂浮、在液体中悬浮或在液体中匀速直线运动等。④压力差法：一个物体在空中挂在弹簧秤下弹簧秤示数为F1，若将该物体浸没在液体中时弹簧秤的示数为F2，则物体在液体中浸没时受的浮力为F1－F2。 运用上述方法求浮力时，要明确它们的适用范围，弄清已知条件，不可乱套公式。浮力综合题的一般解题步骤：浮力问题涉及到密度、压强、受力分析、力和运动的关系，容易出现综合试题。　　（1）明确研究对象，判断它所处的状态。　　当物体浸没时，V排＝V物　　当物体漂浮时，V排＋V露＝V物　　（2）分析研究对象的受力情况，画出力的示意图，在图中标出已知力的符号、量值和未知力的符号。　　（3）根据力的平衡原理列方程，代入公式、数值进行计算，得出结果。一、浮力计算1.(04武汉)小明将装有水的溢水杯放在天平的左盘.在右盘加砝码使天平平衡,然后把木块轻轻放入溢水杯中后,有20cm3的水排入量筒,木块漂浮在水面上,此时天平恢复平衡.小明计算出了多个物理量,请你再计算出其它三个物理量. ( g=10N/kg)2.一艘轮船满载时的排水量是7500t,求: (1)轮船受到的浮力是多少N?(2)满载时轮船排开水的体积是多少m3(3)在水下面３m深处水对船体的压强是多少?(轮船的排水量是指轮船排开水的质量) (g=10N/kg)3.在空气中称木块重6N,当该木块 的体积浸入水中时,弹簧测力计的示数恰好为零.求:(1)木块的密度是多大?(2)若把木块从弹簧测力计上取下,并轻轻放入水里,那么在木块上加多大竖直向下的压力,才能使木块刚好全部浸入水中? (g=10N/kg)4.在抗洪抢险中,几位同学找了一张总体积为0.3m3的质量分布均匀的长方体塑料泡沫床垫,将其放入水中,床垫有 体积浸没在水中,若取g取10N/ kg. 求:(1)此时床垫受到的浮力是多大?(2)床垫的密度是多少?(3)若被救的人平均质量为50kg,要保证安全,该床垫一次最多能承载多少个人?5.考古工作者要打捞沉在河底的一块古代石碑,他们先潜入水下清理石碑周围的淤泥,然后在石碑上绑一条绳子,拉动绳子提起石碑,如果石碑的质量为80kg,在水中匀速提起所需的力为480N,求石碑在水中受到的浮力和石碑的密度.图10-23二、浮力综合应用1.(08黄冈) 科技小组的同学用长方体泡沫塑料A 、三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型（如图10-23所示）, 总重为4N , A 底部与浮子B 用细绳相连。水位上升时，浮子B 下降；水位下降时，浮子B 上升，使航标灯静止时A 浸人水中的深度始终为5cm ，排开水的质量为500g图10-232．（2010内蒙古赤峰，23题）初中就要毕业了，小华同学为了感谢老师对他学习的关心和帮助，特意给他的的物理老师制作了一个能悬浮在水中的铝制空心金属鱼作纪念。如图15所示，金属鱼在空气中的重力为1.25N。（g=10N/kg，ρ水=1×103kg/m3，ρ铝=2.5×103求：（1）金属鱼的总体积？ （2）金属鱼内部空心的体积？ （3）将金属鱼放入一个圆柱形鱼缸中，鱼缸内水面上升了1cm，求鱼缸内水对鱼缸的内底面的压强增加了多少？3.（09南充）如图1-21所示，某同学在薄壁平底试管中装入一些沙子，管口密封，制成一个“土密度计”。当把它放入水中竖直漂浮时，试管露出水面的高度为5cm；当把它放入某液体中竖直漂浮时，试管露出液面的高度为7cm．若试管和沙子的总质量为30g，试管的横截面积为1.5cm2，水的密度为1×103kg/m图1-21 （1）在水中漂浮时，水对试管底部的压强．图1-21 （2）某液体的密度．（取g = 10N/kg，保留两位小数）4、浮力秤的构造如图所示，已知小筒底面积为10㎝2，总长为20㎝，盘中不放物体时，小筒浸入水中的长度为8㎝，问：（取g＝10N∕㎏）(1)小筒和秤