d3运动和力压强浮力.docx
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d3运动和力压强浮力
这是专门为林老师的讲解所配套的教材文件,里面有本章的一些主要内容、例题及精摘的一些习题。
注:
在你听练习的讲解之前,请先将练习题全部做一遍,以便能有更好的收听效果。
第三章浮力
一、推导
因而物体所受的浮力与它排液体的体积有关,而与它的深度不相干。
二、特例:
1、2、
则A物体不受浮力则B不受浮力,C受浮力
三、三要素
1、大小F浮=ρ液V排g2、方向竖直向上3、作用点
四、浮力计算的两种常见的途径
1、
阿基米德定律:
解释:
这两种情形仅为计算途径不同而已,结果是一样的。
故有:
Ⅰ当属于A、B、C情形时,有:
例:
浮在水面上的一正方体木块,若木块的水上部分是a,水下部分是b,则木块的密度为()
②式的含义为全浸时F浮为G物的几分之几。
则ρ液为ρ物的几分之几,记住这第二条规律,在解答下沉问题也是极其方便的。
说明:
V排=V物,体积已不是主要矛盾,故ρ才是题目的焦点。
G排根本是由ρ物引起,F浮由ρ液引起,而N表现为ρ物与ρ液的差距程度,即ρ物-ρ液。
例1:
一块铁浸没在水中,受到196牛顿的浮力,已知铁的密度为
,如果将铁块匀速地从水中竖直提起,在未离水面前需加向上的拉力为()
(A)196牛顿(B)764.4牛顿(C)1332.8牛顿(D)1528.4牛顿
例2:
用一根绳子拉一质量为2.7kg的铝块在水中匀速上升(不计水的阻
力),问铝块全部没在水中时,绳子对它的拉力多大?
例3:
一个金属块挂在弹簧秤下,读数为240N,把它浸没在水中,读数
G’=40N,求金属块的密度。
Ⅳ、当属于F、G展开时有:
同理物体已被压入液面下,同样有
此类题型相对少些,但如果已经掌握了前两种情形,则Ⅲ情形的比例关系也是顺理成章的能够掌握。
(请做下面的练习题)
练习
(一)填空填
1、浸没在液体中的正立方体,在各个方向都受到液体的压力,其中液体对物体向上的压力
____________向下的压力,这个压力差就是液体对物体的浮力,浮力的方向总是___________。
2、边长为10厘米的正方体木块,漂浮在水面上,木块重为6牛,则木块上表面所受水的压力为_________牛顿;下表面所受水的压力为__________牛顿,方向_________,下表面所受水的压强为_______帕(大气压的作用忽略不计)。
3、在容器底部的立方体,如果它一个面与底紧密相连,中间不能进入液体,则物体_______浮力。
4、弹簧称的下端吊着一金属球。
当金属球徐徐浸入水中,弹簧称的示数将________,金属球受到水的浮力将________。
5、一物块,在空气中用弹簧秤称时读数为19.6牛顿,把它全部浸没于水中称时,为9.8牛顿,则该物块受到的浮力是________。
6、
(1)当物体浸没在液体中时,用F表示物体受到的浮力,G表示物体受到的重力。
当F>G时,物体_____________,当F=G时,物体__________;当F(2)当物体浸没在液体中时,液体密度用ρ液表示,ρ物表示实心物体物质密度。
当ρ液>ρ物,物体________;当ρ液=ρ物时物体__________,当ρ液<ρ物时物体___________。
7、阿基米德定律的内容是:
浸在液体里的物体受到__________,浮力的大小等于物体__________,其表达式为_____________,阿基米德原理也适用于_______________。
8、一物体在水中所受的浮力为9.8牛顿,那么此物体排开水的重量是__________牛。
9、浮力的大小只跟两个因素有关,这两个因素是____________,____________。
(二)选择题
1、将体积相同实心的铅球、铁球、铜球放在水银中静止后比较他们所受的浮力是()
A、铅球最大B、铁球最大C、铜球最大D、一样大
2、一质量均匀的物体悬浮于某种液体中,如果将此物体截成大小不等的两部分,则()
A、大的下沉,小的上浮B、大小两分部都下沉
B、大小两部分都上浮D、大小两部分仍悬浮
3、如图3-1所示,体积相同、形状不同的铅球、铁板和铝块,
浸没在水中不同深度的地方,则()
A、铝块受到的浮力大;因为它浸入液体中的深度大
B、铜球受到的浮力大;因为它的密度大
C、铁块受到的浮力大;因为它的面积大
D、铅球、铁板、铝块受到的浮力一样大。
4、一轮船从海里开到河里,排开水的重量将()
A、变大B、变小C、不变D、无法判定
5、一轮船从海里开到河里,排开水的体积()
A、变大B变小C、不变D、无法判定
6、同一个鸡蛋,放在甲液体中悬浮,放在乙液体中漂浮,如图3-2所示
若甲液体的密谋为ρ甲,乙液体的密度为ρ乙,鸡蛋在甲液体中受到的浮力为
F甲,在乙液体中受到的浮力为F乙,则它们的关系是()
7、如图3-3所示,容器里盛有一定量的水银,水银面上浮着一个铁球,
若再往容器里倒些水,将铁球淹没:
则()
A、铁球所受的浮力增大
B、铁球受到上面水的压力而下沉
C、铁球上升,使浸没在水银中的体积减小
D、铁球保持原来的高度
8、装满水的容器中浮着一块冰,当冰熔化后则()
A、水将溢出
B、水正好不溢出
C、容器水将不满
D、无法判断
9、把相同的两块冰,分别放进盛有水和盐水的A、B两玻璃杯中,当冰溶解后,则()
A、两杯中的液面都升高
B、两杯中的液面都降低
C、A杯中液面不变,B杯中液面升高
D、A杯中液面升高,B杯中液面不变
10、一个装有水的杯子,水面上漂着含有铁屑的一个冰块,当冰块融化后,杯子中水面的高度将()A、上升B、不变C、下降D、无法判断
11、一个装有水的杯子,水面上漂着含有木块的一个冰块,当冰块融化后,杯子中水面的高度将:
()A、上升B、不变C、下降D、无法判断
(三)计算题
1、将一木块放入水中它露出水面部分的体积是24,将露出水面部分截去后再放入水中,它露出水面部分体积为16,求木块总体积和它的密度各是多少?
2、一块金属在空气中称得其重力为7.8牛顿,浸没在水中称时,弹簧秤的读数为6.8牛,求此金属块的密度?
3、有一玻璃块在空气中称量为0.245牛,放在水中称为0.147牛,放在酒精中称为0.167牛,求玻璃和酒精的密度。
4、一个人在通常情况下能举起294牛的铁块,那么他在水里能举起多重的铁块?
5、有一木块,当它浮在煤油中时,露出液面部分是它总体积的
,当它浮在某种液体中时,露出液面的部分是它总体积的
,求这种液体的密度。
6、在横截面积为的圆柱形容器(器壁厚度不计)中装入适当的水,把挂在弹簧称下端的物体浸没在水中时,弹簧秤的示数是2.5N,水对容器底的压强增加100Pa,求:
(1)物体浸没在水中时水面上升的高度;
(2)物体在水中所受的浮力;(3)物体的密度,(g=10N/kg)
7、如图3-4所示,木块用细绳系在容器底部。
向容器内倒水。
当木块一半体积浸在水中时,绳对木块拉力是4.9N。
当木块浸没在
水中时,绳对木块拉力是29.4N。
此木块质量是多少?
8、A、B两物体用细线连接后,放在水里悬浮于水中,A的体积是20,B物体的体积是10,绳子的拉力是0.17牛顿,如图3-5所示。
求:
(1)A物体的密度
(2)B物体的密度
9、带柄的铁锤在空气中称为4.214N,浸没在水中时称为2.774N,求该铁锤中铁、木各重多少?
10、一木块上面放一块34的实心铁块A,木块顶部刚好与
水面相平,若在同一木块下面固定铁块B,使木块顶部刚好与水面相
齐,铁块B的体积应是多大?
如图3-6。
11、“金冠”在空气中称重52.15N,在水中称49.33N,这个金冠是不是纯金的?
如果里面掺了银,问有百分之几的纯金?
答案
(一)填空题1、大于;竖直向上。
2、0;6;竖直向上;600。
3、不受。
浮力的产生,是液体对物体上、下两个表面的压力差。
下表面与容器底紧密相接并没有液体,就没有液体对物体向上的压力,因此没有浮力。
4、减小;变大。
5、9.8牛。
6、
(1)上浮;悬浮;下沉。
(2)上浮;悬浮;下沉。
7、向上的浮力;排开液体受到的重力;F浮=G排=ρ液gV排;气体。
8、9.8。
根据阿基米德原理;F浮=G排=ρ水V排g=9.8牛。
9、液体的密度;物体排开液体的体积。
(二)选择题(答案请听讲解。
)
(三)计算题