浮力难题专题考点:1、了解浮力的产生原因,与物体不受浮力的情况2、掌握浮力的测量方法3、掌握阿基米德原理应用4、掌握物体的浮沉条件及应用5、浮力的应用浮力规律总结:一、漂浮问题“五规律”:(历年中考频率较高,)规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力;规律二:同一物体在不同液体里,所受浮力相同;规律三:同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小;规律四:漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几;规律五:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。
规律六:物体漂浮在液体中时,它排开液体的重力等于物体的重力,排开液体的质量等于物体的质量。
二、沉底问题“五规律”:规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力小于它受的重力;规律二:同一物体在不同液体里,所受不同相同,液体密度越大浮力越大;规律三:同一物体在不同液体里沉底,排开液体的体积相同,都等于物体的体积;规律四:物体沉底时,它排开液体的重力小于物体的重力,排开液体的质量小于物体的质量,等于液体的密度乘以物体的体积。
三、V排:1、如果液体密度一定时,知道F浮可求V排,反之也可求浮力。
2、如果液体密度一定时,V排的变化量等于浮力的变化量除以液体密度与g的乘积。
3、在同一容器中,V排的变化量等于液体深度变化量乘以容器的底面积。
4、在同一液体中,V排等于物体的底面积乘以物体浸入液体的深度。
5、物体放入液体中时,V排等于液体的底面积乘以液体上升的高度。
四、浮力与上下表面的压力;1、浮力是上下表面压力的合力。
F浮=F2-F12、应用;一般上面的公式应用在求不规则图形收到液体给它的压力。
五、浮力与压强:一般情况下,浮力与压强(压力)的综合题都是液体对容器底的压强(压力)。
1、当物体浸入液体中时,如果物理在液体中向下运动时,浮力的变化量等于液体对容器底的压力变化量。
压强变化量等于压力(浮力)变化量除以容器底面积2、当物体漂浮时,液体对物体底面的压强等于浮力除以物体的底面积,反之浮力等于物理底面受到压强乘以物体的底面积。
六、密度计原理:密度计放入不同密度不同的液体中时所受的浮力相同:1、可以应用浮力相等列方程浮力题型讲解与练习1、浮力与拉力的题型1).甲、乙两物体的体积相同,甲的密度是4×103kg/m3, 乙的密度是8×103kg/m3,将它们分别挂在A、B两个弹簧测力计下,则以下判断正确的是A.A、B两弹簧测力计的示数之比F甲:F乙=1:1B.若将它们都浸没在水中,甲、乙两物体受到的浮力之比F浮甲:F浮乙=1:2C.若将它们都浸没在水中,A弹簧测力计的示数与甲受到的重力之比F′甲:G甲=3:4D.若将它们都浸没在水中,A、B两弹簧测力计的示数之比F′甲:F′乙=7:32).如图6所示,甲、乙两个质量相等的实心物块,其密度为ρ甲=0.8×103kg/m3ρ乙=0.4×103kg/m3,甲、乙均由弹簧竖直向下拉住浸没在水中静止。
则A. 甲、乙所受浮力之比为2︰1B. 甲、乙所受浮力之比为1︰2C. 甲、乙所受弹簧拉力之比为1︰6D. 甲、乙所受弹簧拉力之比为2︰33),如图7所示,有两个小球M和N,密度分别为ρM和ρN。
图7甲中,细线的一端固定在杯底,另一端拴住小球M 使其浸没在水中静止;图7乙中,细线的一端固定在杯底,另一端拴住小球N使其浸没在油中静止。
小球M所受重力为G M,体积为V M;小球N所受重力为G N,体积为V N。
小球M和N所受细线的拉力大小相等,所受浮力分别为F M 和F N。
已知水的密度为ρ水,油的密度为ρ油,且ρ水>ρ油>ρN>ρM,则下列判断中正确的是A.G M<G NB.V M>V NC.F N<F MD.F N>F M2、漂浮的两个物体的分析1.)一个竖直放置在水平桌面上的圆柱形容器,内装密度为ρ的液体。
将木块B放入该液体中,静止后木块B露出液面的体积与其总体积之比为7:12,把金属块A放在木块B上面,木块B刚好没入液体中(如图5所示)。
若已知金属块A的体积与木块B的体积之比为9:24,则金属块A的密度为()A.ρ914B.ρ149C.ρ125D.ρ512图52、)一个竖直放置在水平桌面上的圆柱形容器,内装密度为p 的液体。
将挂在弹簧测力计下的金属块A 浸没在该液体中(A与容器底未接触),金属块A 静止时,弹簧测力计的示数为F,将木块B 放人该液体中,静止后木块B露出液面的体积与其总体积之比为7 : 12 ;把金属块A 放在木块B 上面,木块B 刚好没入液体中(如图6 所示)。
若已知金属块A 的体积与木块B 的体积之比为13 : 24 ,则金属块A 的体积为。
3).一个竖直放置在水平桌面上的圆柱形容器,内装某种液体。
将体积为V的金属块A挂在弹簧测力计下并浸没在该液体中(A与容器底未接触)。
金属块A静止时,弹簧测力计的示数为F。
将木块B放入该液体中,静止后木块B露出液面的体积与其总体积之比为7:12,把金属块A放在木块B上面,木块B刚好没入液体中(如图11所示)。
若已知金属块A的体积与木块B的体积之比为13:24,则金属块A的密度为____________。
3、金属球仍入水中引起的变化题1.如图8所示,在底面积为S的圆柱形水池底部有一个金属球,且金属就对容器地面压力为N(球与池底没有密合),圆柱型的水槽漂浮在池内的水面上,此时水槽受到的浮力为F1。
若把金属球从水中捞出并放在水槽中漂浮在水池中,此时水槽受到的浮力为F2,捞起金属球前、后水池底受到水的压强变化量为p,水的密度为ρ水。
根据上述条件可以求出1、金属球质量,体积,密度。
2、把金属球捞出放在水槽中时,液体对容器地的压强变化量为多少?3、液面上升的高度为多少?2.如图5所示,在底面积为S的圆柱形水槽底部有一个金属球(球与槽底没有紧密接触),圆柱型的烧杯漂浮在水面上,此时烧杯受到的浮力为F1。
若把金属球从水中捞出并放在烧杯里漂浮在水中,此时烧杯受到的浮力为F2,捞起金属球后水槽底部受到水的压强变化量为p,水的密度为ρ水。
根据上述条件可知图8A .金属球受的重力为F 2 –F 1–pSB .金属球被捞起前受的浮力为F 2 –F 1C .金属球被捞起后水槽底部受水的压力减小了pSD .金属球被捞起后烧杯排开水的体积增大了gF F 水ρ12-3多.如图7所示,在底面积为S 的圆柱形水槽底部有一个金属球,圆柱型的烧杯漂浮在水面上,此时烧杯底受到水的压力为F 1。
若把金属球从水中捞出放在烧杯里使其底部保持水平漂浮在水中,此时烧杯底受到水的压力为F 2,此时水槽底部受到水的压强与捞起金属球前的变化量为p ,水的密度为ρ水。
根据上述条件可知金属球捞起放入烧杯后 A .烧杯受到的浮力为F 2 –F 1 B .烧杯排开水的体积增大了gF F 水ρ12- C .金属球受的支持力为F 2 –F 1–pS D .水槽底部受到水的压力变化了pS4、装有金属球的小容器A 漂浮在盛有水的圆柱形大容器B 的水面上,所受的浮力为F l ,如图8所示,若把金属从A 中拿出投入水中沉到B 的低部时,小容器A 所受的浮力大小为F 2,池底对金属球的支持大小为N ,那么 ( )。
A .金属球所受重力的大小为F l -F 2B .小容器所受重力的大小为F 2C .小容器所受浮力减小了ND .大容器底部受水的压力减小了N4、变化量分析1.如图12所示的容器,上部横截面积为S 1,底部横截面积为S 2,容器上下两部分高分别为h 1、h 2,容器中盛有某种液体,有一个空心金属球用细绳系住,绳的另一端栓在容器底部,此时球全部浸没在液体中,位置如图12,绳对球的拉力为F ,如将细绳剪断待空心金属球静止后液体对容器底部的减少增大了 。
(用题中字母表示)2.`图8-3甲为一个木块用细绳系在容器底部,向容器内倒水,当木块露出水面的体积是20cm 3细绳对木块的拉力为0.6N ,将细绳剪断,木块上浮,静止时有2/5的体积露出水面,如图乙,求此时木块受到的浮力。
(g=10N/kg ) 3、(2007年北京市)图9是小华利用杠杆提升浸没在水中的物体B 的示意图。
杠杆CD 可绕支点O 在竖直平面内转动,OC :OD=1:2,物体A 为配重,其质量为200g 。
烧杯的底面积为75cm3,物体B 的质量为320g ,它的体积为40cm3。
当物体B 浸没在水中时,水对杯底的压强为p1。
当用力拉物体A ,将物体B 提出水面一部分以后,杠杆恰好在水平位置平衡,此时,竖直向下拉物体A 的力为F ,水对杯底的压强为p2。
若p1与p2之差为40Pa ,则拉力F 的大小为_____N 。
(g 取l0N /kg ,杠杆的质量、悬挂物体A 和物体B 的细绳的质量均忽略不计)4、如图甲所示,底面积为50cm 2的圆柱形玻璃筒中装有一定量的水,放在水平台面上,底面积为10cm 2的圆柱形物体B 浸没在水中,杠杆CD 可绕支点O 在竖直平面内转动,CO =2DO ;物体A 是质量100g 的配重。
如图7 图12甲 乙图8-3图乙所示,杠杆在水平位置平衡,作用在物体A 上的运走向下的拉力F 为0.6N ,物体B 有2/5的体积露出水面,筒中水的深度比图甲中水的深度下降了0.4cm ;此时,物体B 所受的浮力为F 浮。
水在物体B 底面处产生的压强为P 。
g 取10N/kg ,杠杆、悬挂物体的细绳的质量均忽略不计,则下列选项正确的是: A 、P 的大小为500Pa 。
B 、F 浮的大小为0.2N 。
C 、物体B 的密度为7g/cm 3.D 、物体B 的体积为100cm 3。
5、练习利用字母表示的题型1.如图5所示,在盛有某液体的圆柱形容器内放有一木块A,在木块的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块B ,金属块B 浸没在液体内,而木块漂浮在液面上,液面正好与容器口相齐.某瞬间细线突然断了,待稳定后液面下降了h1;然后取出金 属块B ,液面又下降了h2;最后取出木块A ,液面又 下降了h3.由此可判断A 与B 的密度比为 A .(h2-h3)∶h1 B .h1∶(h2+h3) C .(h2-h1)∶h3 D .h3∶(h1+h2)2.如图11所示,底面积为S 1的圆柱形容器中装有未知密度的液体。
将一密度为ρ的正方体金属块放入底面积为S 2的长方体塑料盒中(塑料盒的厚度可忽略不计),塑料盒漂浮在液面上(液体不会溢出容器),其浸入液体的深度为h 1。
若把金属块从塑料盒中取出,用细线系在塑料盒的下方,放入液体中,金属块不接触容器,塑料盒浸入液体的深度为h 2。
剪断细线,金属块会沉到容器的底部,塑料盒漂浮在液面上,其浸入液体的深度为h 3。