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米散射公式解决浮力问题时有G物=G排液这样一个公式.doc

作者:高考题库网
来源:https://www.bjmy2z.cn/gaokao
2020-10-09 11:31
tags:悬浮公式

高考倒计时锁屏-抗日战争多少年

2020年10月9日发(作者:卞永春)
解决浮力问题时有G

=G
排液
这样一个公式

浮力知识是初中物理的重点也是难点知识,涉及的公式有:F

=G-F

、F

=G
排液

个基本公式;其中 F

=G-F

称为称重法,用于求下沉物体所受浮力,F
=G
排液
是阿基
米德原理称为原理法,将其展开为F


ν

g可以求物体处于下沉、上浮、漂浮、悬浮
中任何状态下所受的浮 力。另外浮力与二力平衡相结合可得F

=G

称为平衡法,用于求
物体在液体中漂浮或悬浮时它所受浮力,这是中考力学考试内容的一个重要考点。由F

=G< br>物
和F

=G
排液
不难得出G

=G
排液
(此公式仅适合物体处于漂浮或悬浮两种状态),也就
是说:漂浮或悬浮在液体中的物体 ,其重力就等于它排开液体的重力。那么当物体处于漂
浮或悬浮两种状态我们怎么来选择合适的公式呢?
33
例1(08广东)13.把重5 N、密度为0.9×10 kg/m的实心物体投入水中.当物
体静止时,物体处于 状态(填“漂浮、“悬浮”或“沉在水底,物体所受的浮
33
力是 N,物体排开的水重是 N。 (水的密度为1.0×10 kg/m)
解析 物体的密度小于 水的密度物体在水中应是漂浮,是平衡状态所以有F

=G

=5N,
G

=G
排液
=5N。
答案:漂浮 5N 5N
例2(08重庆)20.如图16,一木块浮于足够高的圆柱形盛水容器中,它浸入水中部
分的体积是7 5cm
3
,在水面上的部分是25cm
3
,求:(1)木块受到的浮力;(2 )木块的密
度。
分析 木块受到的浮力用浮力公式:F



ν

g 可直接求得。
木块浸入水中部分的体积是75cm
3
,在水面上的部分是25cm< br>3

木块的体积ν

为75cm
3
+25cm3
=100 cm
3
;木块在水中处于漂浮状态
根据G
=G
排液
可得ρ

ν

g=ρ

ν< br>排
g将数字代入即可得ρ

木块的密度。
--
解 (1)7 5cm
3
=75×10
6
m
3
=7.5×10
5< br> m
3


F



ν

g=1.0×10
3
kgm
3
×7.5×10
5
m
3
×10Nkg=0.75N
图 16
(2)根据G

=G
排液
可得ρ

ν

g=ρ

ν
g
可得ρ



ν


g=1.0×10
3
kgm
3
×75cm
3
100 cm
3
=0.75×10
3
kgm
3

即 ρ

=0.75×10
3
kgm
3

例3(08北京)
23.欢欢利用小试管、螺母和细线制成一个“土密度计”,用图9所示的 方法测量液体的
密度。“土密度计”在酒精(ρ
酒精
=0.8×10
3
kgm
3
)中静止时露出的高度为2cm;“土密度
计”在水中静止时露出液面的高 度为3cm;“土密度计”在硫酸铜溶液中静止时露出液面
3
的高度为3.8cm。则此硫酸铜 溶液的密度为 kg/m。
分析 “土密度计”在三种液体中都处于漂浮状态所以可用
G

=G
排液
列出三个平衡状态下的公式即可求解。
解 设小试管的横截面积和高分别为:S、h,将其代入G

=G
排液
可得
G


酒精
ν

g=ρ
酒精
S (h-2)g ①

G



ν

g=ρ

S (h-3)g ②
G


硫酸铜
ν
g=ρ
硫酸铜
S (h -3.8)g ③
1
将酒精的密度ρ
酒精
=0.8×10
3
kgm
3
和水的密 度ρ

=1.0×10
3
kgm
3
分别代入①②联立得:
h=7
将h=7代入②③联立得:
ρ
硫酸铜
=1.25×10
3
kgm
3
所以答案为1.25×10
3

333
例4(08潍坊)20.(5 分)将密度为0.6×10kg/m,体积125cm的木块放人盐水中,
3
木块有12的体积 露出盐水面.则木块受到的浮力为 N,盐水的密度为 kgm。
33-6
解析 由于物体处于漂浮所以有F

=G

=ρ< br>物
ν

g=0.6×10kgm×125×10
m
3
×
-6
10Nkg=0.75N。物体处于漂浮又可以得G

=G
排 液


ν

g=ρ

×12×125×10 m
3
×
33
10Nkg=0.75N。得ρ

=1. 2×10kgm
3
答案:0.75 1.2×10
例5(08安徽)8.2008年4月6日,具有百年历史的上海
外白渡桥南段在潮水上涨时 ,借助驳船受到的浮力将桥慢慢顶
起,并在原地转向,由驳船经黄浦江运载到工厂进行维修(如
图所示)。若外白渡桥南段装载到驳船后,驳船排开水的体积增
加了580m
3
,则外 白渡桥南段重为_______N(水的密度ρ

=1.0
×10
3
kg/m
3
)。
解析 装有外白渡桥南段的驳船漂浮在水面上,则有G
物< br>=G
排液
即外白渡桥南段重力等
于它排开水的重力,G

=G
排液


ν

g=1.0×10
3
kg m
3
×580m
3
×10Nkg=5.8×10
6
N(驳船
排开水的体积增加量即为外白渡桥南段漂浮在水面上产生的ν


答案:5.8×10
6
N

例6(08盐城)26.一个不规则的 实心物体,质量55g,放入装满纯水的烧杯中,沉
入底部,排开0.5N的水。然后向烧杯中加盐并搅 拌,直到物体悬浮为止。g=10Nkg)求:
(1)物体在纯水中所受的浮力;
(2)物体的体积:
(3)物体悬浮时盐水的密度。
分析 该物体沉入装满纯水的 烧杯的底部,在纯水中它下沉不能用适合悬浮和漂浮的
公式F

=G

来求浮力,应用(原理法)公式F

=G
排液
=0.5N。下沉的物体ν< br>物


,知道浮
力根据浮力公式F



ν

g求出ν

即知ν


解 (1) F

=G
排液
=0.5N

(2) ν



= F

ρ

g=0.5N1 .0×10
3
kgm
3
×10Nkg=5×10
5
m
3


(3) 55g=0.055 kg ρ

= mν=0.055 kg5×10
5
m
3
=1.1×10
3
kgm
3

因为G

=G
排液

所以ρ

ν

g=ρ

ν

g 又因为ν




所以ρ


=1.1×10
3
kgm
3


答案:(1) 0.5N (2) 5×10
5
m
3
(3) 1.1×10
3
kgm
3


2
练习: 1、一木块漂浮在水面上时有35的体积浸入水中,当它浮在另一种液面上时有13的体积
露在液面 外。求:⑴木块的密度,⑵液体的密度。
2、“曹冲称象”是家喻户晓的典故。某校兴趣小组模仿这一现象,
制作了一把“浮力秤”。将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中,
2
如图所示。一直玻璃杯的质量为200g,底面积为30cm,高度
为15cm求:⑴ 将杯子开口向上竖直放入水中时(
注:水未进浸入杯内
),
杯子受到的浮力。⑵此时杯子浸入水中的深度(
即为该“浮力秤”的零刻度位置


答案:1、⑴ 0.6×10
3
kgm
3










溧水县孔镇中学


⑵ 0.9×10
3
kgm
3
向继生
3
2、⑴ 2 N ⑵ 6.67cm

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