初中物理浮力综合 .docx

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1、初中物理浮力综合 初中物理浮力典型例题 例1 下列说法中正确的是 A物体浸没在水中越深,受的浮力越大 B密度较大的物体在水中受的浮力大 C重的物体受的浮力小 D同体积的铁块和木块浸没在水中受的浮力一样大 精析 阿基米德原理的数学表达式为:F浮r液gV排,公式表明了物体受到的浮力大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关根据公式分析题目叙述的内容,问题就可以迎刃而解了 解 A选项:物体浸没在水中,无论深度如何,V排不变,水的密度不变,F浮不变A选项不正确 B选项:物体所受的浮力与物体密度的大小没有直接的关系,B选项不正确 C选项:重力的大小对物体所受的浮力无影响例如:大铁块比小铁块要重一些,但将

2、两者浸没于水中,大铁块受的浮力反而大些,因为大铁块的V排大C选项不正确 D选项:同体积的铁块和木块,浸没于水中,V排相同,r水相同,F和木块受的浮力一样大 答案 D 注意:物体所受的浮力跟物体自身的重力、自身的密度、自身的形状无关 例2 质量为79g的铁块,密度是7.9g/cm,这个铁块的质量是多少?重多少?将这个铁块浸没于水中,排开水的质量是多少?所受浮力是多少? 精析 这道题考查学生对计算物体重力和计算浮力的公式的区别 计算物体重力:Gr物gV物 计算物体在液体中受的浮力:F浮r液gV排可以说:从计算的方法上没有本质的区别,但计算的结果却完全不同 已知:m79g0.079kg 求:m铁、G

3、铁、m排、F浮 解 m铁0.079kg 3浮铁F浮木,铁块r铁7.9g/cm 3 G铁m铁g0.079kg10N/kg0.79N V排V铁m铁r铁379g10 cm 37.8g/cm33 m排r液gV排1g/cm10 cm10g=0.01kg F浮m浮g0.01kg10N/kg0.1N 从上面的计算看出,铁块的重力和铁块浸没在水中受的浮力大小完全不同,但计算方法委相似,关键 是区别r液和r物,区别V排和V物,在理解的基础上进行计算,而不是死记硬背,乱套公式 例3 用弹簧测力计拉住一个重为43N的空心铜球,全部浸在水中时,弹簧测力计的示数为33.25N,此铜球的空心部分的体积是_m 已知:G43

4、N,浸没水中F33.2N 求:V空 解 可在求得浮力的基础上,得到整个球的体积,进一步求出实心部分体积,最后得到结果 F浮GF43N33.2N9.8N V排333F浮r水g339.8N110m 331.010kg/m9.8N/kg33 浸没:VV排110m 球中所含铜的体积V铜m铜r铜G铜r铜g 43N1.0103kg/m39.8N/kg33 0.4910m V空VV铜110m0.4910m 0.5110m 答案 0.5110m 33333333 例4 体积相同的A、B、C三个物体,放入水中静止后,处于图151所示的状态,试比较三个物体受的重力GA、GB、GC和密度rA、rB、rC 图151

5、精析 不同物体的重力可借助浮力的知识来比较 解法1 由图来判断物体的状态:A、B漂浮,C悬浮 由状态对物体进行受力分析: GAF浮A,GBF浮B,GCF浮C 比较A、B、C三个物体受的浮力 VA排VB排VC排,r液相同 根据F浮r液gV排,可知: F浮AF浮BF浮C, GAGBGC 比较物体密度rGm gVVrArBrC 解法2 由物体的浮沉条件可知: A、B漂浮 rAr水,rBr水,rCr水, r水gVA排rAgV r水GvB排rBGv A、B漂浮于水面:F浮AGA F浮BGB 由图:VB排V排 rBrA 比较密度:rCrBrA 比较出密度后,由GmgrVg,就可比较出物体重力:GCGBGA

6、 上述分析看出:由物体的状态,作出正确的受力分析与阿基米德原理相结合是解决问题的关键 答案 C的重力和密度最大,B居中,A最小 例5 将一个蜡块分别放入酒精、水和盐水中静止后,试比较它受的浮力大小和排开液体的体积大小 精析 确定状态受力分析比较浮力比较V排 此题考查学生能否在判断状态的基础上,对问题进行分析,而不是急于用阿基米德原理去解题 解 蜡块放入不同液体中,先判断蜡块处于静止时的状态 33r盐水r水r蜡r酒精 蜡块在酒精中下沉,最后沉底;在水和盐水中最后处于漂浮状态 设蜡块在酒精、水、盐水中受的浮力分别为F1、F2和F3,蜡块重力为G 对蜡块进行受力分析:F1G,F2G,F3G同一物体,

7、重力G不变,所以F1F2F3 根据阿基米德原理:V排 酒精中:V排酒精V物 水中:V排水F浮r液gF2r水g 盐水中:V排排水F3r盐水g酒精 水 盐水 图152 F2F3,r水r盐水 V排水V排盐水 而V排酒精V排水V排盐水 把状态用图152大致表示出来 答案 蜡块在酒精中受的浮力最小,排液体积最大;在水和盐水中受的浮力相等,排水体积大于排开盐水体积 例6 将重为4.5N、体积为0.5dm的铜球浸没在水后放手,铜球静止后所受的浮力是_N 精析 此题考查学生是否注意了在解题前先要对物体作“状态的判定”,即铜球静止时是漂浮于水面,还是沉于水中有的学生拿到题后,就认定V排0.5 dm,然后根据F浮

8、r液33gV排,求出浮力F浮4.9N 当题目未说明铜球静止时处于什么状态,可以用下面两种方法判定物体的状态 解法1 求出铜球的密度:r球3333mG4.5Nr球V球gV球10N/kg0.5dm30.9kg/dm0.9kg/dm10kg/m 这是一个空心铜球,且r球r水,所以球静止后,将漂浮于水面,得F浮G4.5N 解法2 求出铜球浸没在水中时受的浮力F浮r液gV排110kg/m10N/kg0.510333m5N 3 答案 4.5N 例7 把一实心金属块浸在盛满酒精的杯中静止后,溢出酒精8g,若把这一金属块浸在盛满水的杯子中静止后,从杯中溢出水的质量是 A15g B12.5g C10g D8g

9、精析 分析出金属块在酒精和水中的状态,是解决问题的关键 解 33r金属r酒精, r金属r水 金属块在酒精和水中均下沉,完全浸没 V金属V排水V排酒精 由m排酒精8g 得V排酒精m排酒精r酒精38g10cm 30.8g/cm 金属块在水中:V排水V金属块10cm m排水r水V排水1g/cm10cm 10g 答案 C 在上面的解题中,好像我们并没有用阿基米德原理的公式F浮G排但实际上,因为333G排m排液g,而其中m排液r液V排,所以实质上还是利用了阿基米德原理分析了问题 例8 体积是50cm,质量是45g的物体,将其缓缓放入装满水的烧杯中,物体静止后,溢出水的质量是_g将其缓缓放入装满酒精的烧杯

10、中,溢出酒精的质量是_g 解 判断此物体在水中和酒精中的状态 求出物体密度:r物 3m45g0.9g/cm V50cm3333r物r水,物体在水中漂浮 F水浮G m排水gm物g m排水m物45g 又 r物r酒精,物体在酒精中沉底 3 F酒精浮r酒精V排g,浸没:V排V50cm m排精浮r酒精V排0.8g/cm50cm40g 答案 溢出水的质量是45g,溢出酒精的质量是40g 有的同学对物体在液体中的状态不加判断,而是两问都利用V排50cm进行求值造成结果错误V排50 cm进行求解。造成结果错误 例9 如图153中,重为5N的木块A,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N,若绳子突然断了,木块

11、A在没有露出水面之前,所受合力的大小和方向是 A5 N,竖直向下 B3N,竖直向上 C2N,竖直向上 D8N,竖直向下 3333图153 精析 结合浸没在水中物体的受力分析,考查学生对受力分析、合力等知识的掌握情况 绳子未断时,A物体受3个力:重力GA,拉力F,浮力F浮3个力关系为:GAFF浮,求得F浮5N3N8N绳子剪断后,物体只受重力和浮力,且浮力大于重力,物体上浮,浮力大小仍等于8N合力F合F浮G8N5N3N 合力方向:与浮力方向相同,竖直向上 答案 B 例10 以下是浮力知识的应用,说法正确的是 A一艘轮船在海里和河里航行时,所受浮力一样大 B一艘轮船在海里和河里航行时,在海里受的浮力

12、大 C密度计漂浮在不同液体中,所受浮力不同 D密度计在不同液体中漂浮,浸入液体体积越大,所测得的液体密度越大 轮船在河里和海里航行,都处于漂浮状态,F浮G 因为轮船重力不变,所以船在河里和海里所受浮力相同A选项正确又因为r海水r河水, 所以V排海水V排河水,在河水中没入的深一些 密度计的原理如图154,将同一只密度计分别放入甲、乙两种液体中,由于密度计均处于漂浮状态,所以密度计在两种液体中受的浮力都等于重力可见,密度计没人液体越多,所测得的液体密度越小 甲 乙 图154 F甲浮F乙浮G 根据阿基米德原理: r甲gV排甲r乙gV排乙 V排甲V排乙 r甲r乙 答案 A 例11 如图155,展示了一

13、个广为人知的历史故事“曹冲称象”曹冲运用了等效替代的方法,巧妙地测出了大象的体重请你写出他运用的与浮力相关的两条知识_;_ 图155 精析 此题考查学生通过对图形的观察,了解此图中G象G石的原理 当大象在船上时,船处于漂浮状态,F浮G船G象,曹冲在船上画出标记,实际上记录了当时船排开水的体积为V排 用这条船装上石头,船仍处于漂浮状态,F浮G船G石,且装石头至刚才画出的标记处,表明此时船排开水的体积V排V排根据阿基米德原理,两次浮力相等两次浮力相等便可以推出:G象G石 答案 漂浮条件 阿基米德原理 例12 已知质量相等的两个实心小球A和B,它们的密度之比AB12,现将A、B放入盛有足够多水的容器

14、中,当A、B两球静止时,水对A、B两球的浮力之比FAFB85,则110kg/m) 精析 由于A、B两物体在水中的状态没有给出,所以,可以采取计算的方法或排除法分析得到物体所处的状态 设A、B两球的密度均大于水的密度,则A、B在水中浸没且沉底 由已知条件求出A、B体积之比,mAmB 33不成立 F浮BFB51 题目给出浮力比 设两球均漂浮:因为mAmB 则应有F浮AF浮BGAGB F浮AF浮B,也与题目给定条件矛盾,假设不成立 11 用上述方法排除某些状态后,可知A和B应一个沉底,一个漂浮因为rArB,所以B应沉底,A漂浮 解 A漂浮 FAGArAgVA B沉底 FBr水gVB排r水gVB rA

15、gVAF8A r水gVAFB5 VA2代入 VB13333FAVB81r水110kg/m0.810kg/m FBVA5233rArB2rA1.610kg/m rA0.810kg/m,rB0.810kg/m 3333 答案 例13 A、B两个实心球的质量相等,密度之比rArB12将它们分别放入足够的酒精和水中,它们受到浮力,其浮力的比值不可能的是 A11 B85 C2rAr水 D2r酒精rB 33r酒精 精析 从A、B两个小球所处的状态入手,分析几个选项是否可能 一个物体静止时,可能处于的状态是漂浮、悬浮或沉底 以下是两个物体所处状态的可能性 A漂,B漂 A漂,B悬 A漂,B沉 由题目我们可以推

16、出 mAmB,rArBA悬,B漂 A悬,B悬 A悬,B沉 A沉,B漂 A沉,B悬 A沉,B沉 1,则VAVBrArB21 2 我们可以选择表格中的几种状态进行分析: 设:A、B均漂浮 选项可能 设A、B都沉底 rAr酒精,rBr水,与已知不矛盾,这时F浮A11,AF浮AF浮Br酒精gVA428,B选项可能 r水gVA515 设A漂浮,B沉底,这时rAr酒精,rBr水, F浮AF浮BGArgV2rAAA,B选项可能 F浮Br水gVBr水 设A沉底,B漂浮 rA应r酒精 rB2rA应有rBr酒精r水,B不可能漂浮 F浮AF浮B 上述状态不可能,而这时的 D选项不可能 答案 D r酒精gVA2r酒精

17、 r水gVArB 例14 如图156所示,一个木块用细绳系在容器的底部,向容器内倒水,当木块露出水面的体积是20cm,时,细绳对木块的拉力为0.6N将细绳剪断,木块上浮,静止时有35的体积露出水面,如图所示,求此时木块受到的浮力 图156 精析 分别对图当中的木块进行受力分析 已知:图V露120cm210m,F拉0.6N 图V露2 求:图F浮木, 解 图,木块静止:F拉GF浮1 F拉F拉1F拉2 3532V 52V) 532 F拉r水gr水g 5533532 代入数值:0.6N10kg/m10N/kg 5 F拉r水gr水g中:F浮乙r水g433V 533 1.010kg/m10N/kg210m

18、 1.2N 答案 木块在图中受浮力1.2N 例15 如图157所示,把甲铁块放在木块上,木块恰好浸没于水中,把乙块系在这个木块下面,木块也恰好浸没水中,已知铁的密度为7.910kg/m求:甲、乙铁块的质量比 333543图157 精析 当几个物体在一起时,可将木块和铁块整体做受力分析,通常有几个物体,就写出几个重力,哪个物体浸在液体中,就写出哪个物体受的浮力 已知:r铁7.910kg/m 求:33m甲m乙 解 甲在木块上静止:F浮木G木G甲 乙在木块下静止:F浮木F浮乙G水G乙 不要急于将公式展开而是尽可能简化 F浮乙G乙G甲 r水g V乙r铁g V乙r铁g V甲 先求出甲和乙体积比 r铁V甲

19、V乙 V甲r铁-r水(7.9-1)103kg/m369 33r铁V乙7.910kg/m79r铁V甲V甲69 质量比: r铁V乙V乙79m乙m甲 答案 甲、乙铁块质量比为69 79例16 如图158所示的木块浸没在水中,细线对木块的拉力是2N剪断细线,待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,再在剩余的木块上加1N向下的压力时,木块有20cm的体积露出水面求木块的密度 3图158 精析 分别对木块所处的几种状态作出受力分析 如图159 图159 图中,木块受拉力F1,重力和浮力 图中,细线剪断,木块处于漂浮状态,设排开水的体积为V排 图中,将露出水面的部分切去后,木块仍漂浮,这时再 施加F21 N

20、的压力,仍有部分体积露出水面 已知:F1=2N,F2=1N,V20cm2105m 求:r水 解 根据三个图,木块均静止,分别列出受力平衡过程 33F浮1=G+F1 F浮2=GF浮3=G2+F2 将公式中各量展开,其中V排指图中排开水的体积 r水gV=r木gV+F1 r水gV排=r木gV )积r木g(V排-V)=r木gV排+F2(V指图(c)中露出的体 代入数值事理,过程中用国际单位 r水Vr木Vr水V排r木V 2 10 51r水210 1033 约去V排和V,求得:r水0.610kg/m 答案 木块密度为0.610kg/m 33例17 如图1510所示的圆柱形容器,底面积为200cm,里面装有

21、高20cm的水,将一个体积为500cm的实心铝球放入水中后,球沉底 32图1510 求:图中水对容器底的压强容器底增加的压力 图中容器对水平桌面的压强和压力 精析 铝球放入后,容器中水面增加,从而造成容器底500cm510m,r铝2.7104m 求:图中水对容器底p,增加的压力F, 图中水对容器底p,增加的压力F, 解 放入铝球后,液体增加的深度为h 334333500cm3V h2.5cm0.025m 2S200cm 水对容器底的压强 pp水g 1.010kg/m10N/kgm 2250Pa 水对容器底增加的压力 FpSr水ghSr水gV 1.010kg/m10N/kg510m 5N FG铝

22、球 334333图中,容器对水平桌面的压力 FG水G球 g g 10N/kg 53.5N p3323343F53.5N2675Pa 2S0.02m 答案 图中,水对容器底的压强为2250Pa,水对容器底增加的压力为5N;容器对水平桌面压力为53.5N,压强为2675Pa 例18 底面积为400cm2的圆柱形容器内装有适量的水,将其竖直放在水平桌面上,把边长为10cm的正方体木块A放入水后,再在木块A的上方放一物体B,物体B恰好没入水中,如图1511所示已知物体B的密度为610kg/m质量为0.6kg 33图1511 求:木块A的密度 若将B放入水中,如图所示,求水对容器底部压强的变化 已知:S

23、400cm0.04m,A边长a10cm0.1m,rB610kg/m,mB0.6kg 求:pA;p 解 VB2232mBrB330.6kg0.110m 6103kg/m3 图A、B共同悬浮:F浮AF浮BGAGB 公式展开:r水gr水gVAmBg 其中VA110m 333rAr水VA+r水VB-mBVA代入数据: 1103kg/m310-3m3+103kg/m30.110-3m3-0.6kg rA -3310mrA0.510kg/m 33 B放入水中后,A漂浮,有一部分体积露出水面,造成液面下降 A漂浮:F浮AGA r水gVA排rAgVA rAVA0.5105kg/m310-3m3 VA排 33r

24、水110kg/m 0.510m 液面下降h33VVA-VA排 SS110-3m3-0.510-3m3 0.0125m 0.04m2 液面下降pr水gh1.010kg/m10N/kg0.0125m125Pa 答案 A物体密度为0.510kg/m液体对容器底压强减少了125Pa 例19 在水平桌面上竖直放置一个底面积为S的圆柱形容器,内装密度为r1的液体将挂在弹簧测力计下体积为V的金属浸没在该液体中物体静止时,弹簧测力计示数为F;撤去弹簧测力计,球下沉并静止于容器底部,此时液体对容器底的压力为容器底对金属球的支持力的n倍 求金属球的密度;圆柱形容器内液体的质量 精析 当题目给出的各量用字母表示时,

25、如果各量没用单位,则结果也不必加单位过程分析方法仍从受力分析入手 解 金属球浸没在液体中静止时 F浮FG 3333r1gVFrgV rr1F gV解法1 如图1512,球沉底后受力方程如下: 图1512 F浮FG NGF浮F 液体对容器底的压力FnF Fm液gr1gV m液FnFr1Vr1V gB FpSr1gVnF r1gnF r1gV液r1gVnF nFr1V BFnF,容器中液体质量m液r1V gVB m液 答案 金属球密度为r1例20 如图1513,在天平左盘放一杯水,右盘放砝码,使天平平衡 图1513 将一质量为27g的铝块放入左盘水中,水不溢出,天平还能平3衡吗? 将铝块如图151

26、3方式放入左盘中,天平还能平衡吗? 解 因为r铝r水,放入容器中,铝块将沉底,容器底部增加的压力就是铝块重力 天平此时不平衡,左盘下沉,右盘增加27g砝码,可使天平再次平衡 铝块浸没于水中,但未沉底,此时容器中液面升高h,容器底部增加的压力Fr水ghSr水gV铝F浮 铝块体积,V积mr铝327g10cm 32.7g/cm33 铝块排开水质量:m排r水V铝1g/cm10cm10g 天平不平衡,左盘下沉右盘再放10g砝码,可使天平再次平衡 例21 如图1514中,容器内分别装有水和盐水,在液面上浮着一块冰,问:冰在水中熔化后,水面如何变化?冰在盐水中熔化后,液面如何变化? 图1514 精析 这道题

27、可以用计算的方法来判断,关键是比较两个体积,一是冰熔化前,排开水的体积V排,一个是冰熔化成水后,水的体积V水求出这两个体积,再进行比较,就可得出结论 解 如图l514冰在水中,熔化前处于漂浮状态 F浮G冰 r水g V排m冰g m冰 V排r冰 冰熔化成水后,质量不变:m水m冰 求得:V水m冰r水m冰r水 比较和,V水V排 也就是冰熔化后体积变小了,恰好占据了原来冰熔化前在水中的体积 所以,冰在水中熔化后液面不变 冰在盐水中:冰熔化前处于漂浮,如图1314,则 F盐浮G冰 r盐水g V排盐m冰g m冰 V排盐r盐水 冰熔化成水后,质量不变,推导与问题相同 V水m冰r水 比较和,因为r水r盐水 V水

28、V排排 也就是冰熔化后占据的体积要大于原来冰熔化前在盐水中的体 所以,冰在盐水中熔化后液面上升了 答案 冰在水中熔化后液面不变冰在盐水中熔化后液面上升 思考 冰放在密度小于冰的液体中,静止后处于什么状态,熔化后,液面又如何变化? 例22 如图1515 ,在一个较大的容器中盛有水,水中放有一个木块,木块上面放有物体A,此时木块漂浮;如果将A从木块上拿下,并放入水中,当木块和A都静止时,下面说法正确的是 图1515 A当A的密度小于水的密度时,容器中水面上升 B当A的密度大于水的密度时,容器中水面下降 C当A的密度等于水的密度时,容器中水面下降 D当A的密度大于水的密度时,将A拿下后悬挂在木块下面

29、,如图1315,容器中水面不变 解 A在木块上面,A和木块漂浮,则 F浮G水GA V排F浮r水gG水+GAr水g A从木块上拿下后,若rAr水,则A和木块均漂浮在水面,A和木块共同排开水的体积为 VA排V木排F浮Ar水gF浮木r水gGA+G木r水g 比较和, A选项中,容器中水面不变,而不是上升 当rAr水时,A拿下放入水中,A悬浮在水中,容器中水面也是不变 B选项,当rAr水时,A放入水中,A沉底,木块和A共同排开水的体积为: V木排V木排F浮木r水gG水GAGA r水gr水gr水g 比较和, 液面下降 rAr水, 式式 D选项中,A放在木块上和悬挂在木块下面,两次比较,A和木块均漂浮,F浮

30、GAG水不变,V排不变,前后两次注解面无变化 液面下降 D选项中,A放在木块上和悬挂在木块下面,两次比较,A和木块均漂浮,木不变,V排不变,前后两次液面无变化 答案 B、D 例23 自制潜水艇模型如图1516所示,A为厚壁玻璃广口瓶,瓶的容积是V0,B为软木塞,C为排水管,D为进气细管,正为圆柱形盛水容器当 瓶中空气的体积为V1时,潜水艇模型可以停在液面下任何深处,若通过细管D向瓶中压入空气,潜水艇模型上浮,当瓶中空气的体积为2 Vl时,潜水艇模型恰好有一半的体积露出水面,水的密度为恰r水 ,软木塞B,细管C、D的体积和重以及瓶中的空气重都不计 图1516 求:潜水艇模型的体积; 广口瓶玻璃的

31、密度 精析 将复杂的实际向题转化为理论模型把模型A着成一个厚壁盒子,如图1517 ,模型悬浮,中空部分有”部分气体,体积为y11图模型漂浮,有一半体积露出水面中空部分有2 V1的气体 图1517 设:模型总体积为V F浮=GA+G1(模型里水重) 解 图,A悬浮图,A漂浮 F浮=GA+G2r水gV=GA+r水g(V0-V1) 将公式展开:1rgV=GA+r水g(V0-2V1)水2 r水gVr水gV1 12 2 V1 由得:GAr水g Vr水g r水g 2V1r水g V1r水g V0 r水g V玻VV02V1V0 r玻mAGA V玻gV玻 r水g(3V1-V0)g(3V1-V0)3V1-V0r水

32、 2V1-V0 例24 一块冰内含有一小石块,放入盛有水的量筒内,正好悬浮于水中,此时量筒内的水面升高了4.6cm当冰熔化后,水面又下降了0.44cm设量筒内横截面积为50cm,求石块的密度是多少? 精析 从受力分析入手,并且知道冰熔化,质量不变,体积减小,造成液面下降 已知:S50cm,h14.6cm,h20.44cm 求:r石 解 V冰V石Sh150cm4.6cm230 cm冰熔化后,水面下降h2 Vh2S0.44cm50cm22 cm m冰m水 23232332r冰V冰r水V水 V水V冰990.9,V水V冰 10101 VV冰V水V冰 0.1V冰22 cm 391V冰V冰 1010 V石

33、230 cm220 cm10 cm 冰、石悬浮于水中: F浮G冰G石 333r水gr水g V冰r水g V石 r石r水(V冰+V石)-r冰r冰V石1g/cm3230cm3-0.9g/cm3220cm3 310cm 3.2g/cm 答案 石块密度为3.2g/cm 例25 在量筒内注入适量的水,将一木块放入水中,水面达到的刻度是V1,如图1518所示;再将一金属块投入水中,水面达到的刻度是V2,如图所示;若将金属块放在木块上,木块恰好没入水中,这时水面达到的刻度是V3如图所示金属密度r_ 33图1518 精析 经题是将实验和理论综合,要能从体积的变化,找到金属块的质量和体积 解 因为r积VV2V1

34、金属块质量可从浮力知识出发去求得 图中,木块漂浮 G木F浮木 图中,木块和铁漂浮:G木G铁F浮木 G铁F浮木F浮木 m铁gr水gr水g m铁r水g m,所以要求得r,关键是求m和V比较和图,金属块体Vrm铁VV3-V1r水 V2-V1答案 V3-V1r水 V2-V133例26 如图1519所示轻质杠杆,把密度均为4.010kg/m的甲、乙两个实心物体挂在A、B两端时,杠杆在水平位置平衡,若将甲物体浸没在水中,同时把支点从O移到1O时,杠杆又在新的位置平衡,若两次支点的距离O O为OA的,求:甲、乙两个物体5的质量之比 图1519 精析 仍以杠杆平衡条件为出发点,若将其中一个浸入水中,杠杆的平衡

35、将被破坏,但重新调整力臂,则可使杠杆再次平衡 已知:甲、乙密度r4.010kg/m,甲到支点O的距离是力臂lOA,乙到支点的距离是力臂lOB,lO O 求:331lOA 5m甲m乙 解 支点为O,杠杆平衡:G甲lOAG乙lOB 将甲浸没于水中,A端受的拉力为GF浮甲,为使杠杆再次平衡,应将O点移至O点,O点位于O点右侧 以O为支点,杠杆平衡: 11lAO)G乙 55661 由得 G甲 lAOF浮甲 lAOG乙lOB G乙lAO 555 某人用绳子将一物体从水面下2m深处的地方匀速提到水面0.5m处的过程中,人对物体做功为54J当将物体拉到有1体积露出水面时,让其静止,5此时绳子对物体的拉力为40N不计绳子的质量,忽略水的阻力,求物体的密度 精析 分析物体受力,从做功的公式出发,列出方程 已知:h12m h20.5m W54J V露 求:r 解 物体在水中受的拉力为GF浮 拉力做功:W 物体在水面静止时:受拉力、重力和浮力 FGF浮 由得 GF浮1V, F40N 5W54J36N h1-h22m-0.5m 将G和F浮展开rgVr水gV36N 将式展开rgVr水gV40N 5 (r-r水)gV36N 440N(r-r水)gV5r-r水r-r水459 103r2.810kg/m 333 答案 物体密度为2.810kg/m

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