“关于影响浮力大小的因素”的典型例题.doc

“关于影响浮力大小的因素”的典型例题
　　例　如图所示，在盛水容器中，有4个体积完全相同的物体：A是一浮于水面的正方体木块；B是用线吊着浸没在水中的长方体铁块；C是悬浮在水中的空心钢球；D是圆台形石蜡块，它沉于容器底面并与容器底无缝隙紧密结合，试比较分析A、B、C、D所受浮力的情况．

    分析  虽然A、B、C、D四个物体，它们的形状不同，组成的物体种类不同，有的是实心的、有的是空心的，浸入水中的深度也不同，但这些不同条件跟浮力的大小均无关，所以无需加以考虑．浮力的大小只跟液体的密度与排开液体的体积有关．因为它们是浸在同一种液体中，所以浮力的大小由 而定，但D物体与容器底紧密结合，故浮力为零．由此可知，此题A、B、C、D四个物体所受浮力大小可以用下式来表示，即 ．（返回）

根据浮力产生原因推导阿基米德原理
    例  如图一正方体悬浮于密度为 的液体中，其边长为L，上表面距液面的深度为h，下表面距液面的深度即为 ．请根据浮力产生的原因推导阿基米德原理．

　　分析  由于对称关系，物块受到来自前后左右的压力应为平衡力，但上下表面所受的压力不同．　

　　据  　　　
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关于“求浮力的方法”的典型例题
　　例　弹簧秤下挂一金属块，当金属块浸没在水中时，弹簧秤的示数是29.4牛，这个金属块所受的重力是多少牛．（已知金属的密度是7.0×103千克/米3）

    　分析与解：关于解浮力问题一般步骤是：⑴通过审题明确研究对象，确定它所处的状态．若物体浸没在液体中，V排=V物；若物体浮在液面上，V排<V物．⑵分析研究对象的受力情况，画出力的示意图．⑶根据力的平衡原理列方程，解方程．
    此题中弹簧秤下面挂着的金属块是研究对象．当它浸没在水中时，受到浮力、拉力和重力的作用．其中金属块受到的拉力的大小等于弹簧秤的示数．如图所示，因为金属块静止，则G金=F浮+F拉．∵金属块全部浸入在水中，∴V排=V金．而G金=r金gV金，F浮=r水gV排，将数值代入就可求出金属块重力．
    解：∵金属块静止，∴F浮+F拉=G金，gV排+29.4牛=gV金
        ∵V排=V金　∴gV金－gV排=29.4牛，V金(g－g)=29.4牛

       　　∴G金=m金g=V金g=7.0×103千克/米3×0.5×10－3米3×9.8牛/千克=34.4牛
    答：金属块所受的重力是34.3牛．
　　总结：在求解浮力问题时，涉及的概念、规律多，知识的综合性强，所以在解有关浮力问题时，要注意归纳解决方程，明确解决解题思路和解题步骤，尤其要掌握对研究对象的受力分析，并且根据力的平衡原理列出方程．本例题就是根据力的平衡原理求解的，与此同时我们又总结出求浮力的第三种方法，即根据力的平衡原理求浮力．挂在弹簧秤下的物体浸入液体中静止时，受三力平衡，即G物=F浮+F拉，F浮=G物－F拉．（返回）

关于“求浮力的方法”的典型例题
　　例　边长5厘米的正方体，浸没在水中，下表面距水面15厘米处，求出该物体受到的浮力．

　　分析与解：此题可以用两种方法求解：
　　方法一：根据浮力产生原因求浮力：F浮=F向上－F向下．
    方法二：应用阿基米德原理求浮力：F浮=r水gV排，在求解过程中，一定要弄清各物理量的含义及单位．
　　方法一：由题意可知：下表面距水面深h2=15厘米，上表面距水面h1=10厘米，
　　解：F浮=F向上－F向下=P2S－P1S=gh2S－gh1S
           　　=gS(h2－h1)=1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×(5×10－2米)2×(5×10－2米)
           　　=9.8×103千克/米3×1.25×10－4米3=1.225牛
　　方法二：根据阿基米德原理：
　　F浮=gV排=1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×(5×10－2)3米3=1.225牛
    答：该物体受到的浮力大小为1.225牛顿．
　　总结：在求解物理计算题时，一定要写清物理公式，带原始数据的国际单位，最后要写清答的内容．（返回）

关于“阿基米德原理与密度知识”的典型例题１
 　 例  有一木块，放入水中静止后，有 的体积露在水面上，若将它放入另一种液体中时，有 的体积浸入液体中，求液体的密度．
　　分析指导  设该木块的体积为 ，放入水中后有 的体积露在水面，则意味着有 的体积浸入水中，即 ．   受到的浮力 ，又因为放入另一种液体中漂浮时有 的体积浸在液体里，即 ，受到的浮力 ．由于木块在水中和在液体中都是漂浮状态，其受到的浮力都等于重力．即 ．
    　则  ， 即   

　 　小结　此题是利用阿基米德原理解决密度问题的典型例题，而且条件较为隐蔽，在解决此类条件隐蔽的问题时，首先要认真分析题目中的一些关键词语，如上题中的“ 露出水面”，此处有两层含义：（1）物体是漂浮在液面，（2） ．其次，要对物体的状态和受力做认真的分析，才能建立正确的方程．（返回）

关于“阿基米德原理与密度知识”的典型例题２
　　例　质量是 5.4千克的铝球，若将它的一半浸入水中，铝球受到的浮力是多大？　　　　（ ）
    分析  本题用阿基米德原理求解．需要知道液体的密度、物体排液体积．因为它浸入水中，水的密度已知，要弄清铝球排液体积，需要先用 求出铝球的体积．
    解 :
　　因为铝球一半浸入水中，所以 ．
　　运用阿基米德原理:
　　答：铝球受到的浮力是9.8牛．（返回）