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如何巧解浮力题

如何巧解浮力题

更新时间:2014-05-30 孙教员

      浮力问题是初中物理的重点难点,中考力学的重要组成部分,大多数同学认为不好学,有些特殊题型的解法让学生感到很困难,不知道解题的思路方法.现根据自已的教学经验谈谈关于解决浮力问题的几点体会。

      一、浮力题的计算方法:1、压差法:根据浮力产生的原因,直接用液体对物体的向上、向下的表面压力差直接求出浮力。2、公式法:根据阿基米德原理直接求出浮力。3、测力法:用弹簧称测出物体的重力和放入液体中的拉力,经受力分析计算出浮力。4、平衡法:应用物体的浮沉条件。

    二、巧解浮力题:

(一)应用阿基米德原理。1、物体漂浮:F浮=G物=ρ液gV排=ρ物gV物
例:把一个蜡块放入盛满酒精的容器中,溢出酒精的质量是4克;若把该蜡块放入盛满水的容器中,则溢出水的质量是(已知ρ蜡=0.9×103千克/米3,p酒精=0.8×103千克/米3)

分析:

(1)蜡块的密度大于酒精的密度,在酒精中完全浸没,根据密度公式求出溢出酒精的体积即为蜡块的体积,再根据密度公式求出蜡块的质量;

(2)当蜡块放入水中时,由于蜡块的密度小于水的密度,因此它在水中漂浮,受到的浮力等于蜡块的重力.

解:(1)蜡的密度比酒精的密度大,在酒精中下沉,完全浸没在酒精中,排开的酒精的体积就是蜡块的体积;所以根据ρ=m/V蜡块体积V蜡=V排=m排/ρ洒精=4g/0.8g/cm=5cm3蜡块的质量m蜡=ρ蜡V蜡=0.9g/cm3×5cm3=4.5g(2)由于蜡的密度比水的密度小,在水中漂浮,因此浮力等于蜡的重力,即F浮=G排水=G蜡,
因此排开水的质量和蜡块的质量相等,为4.5g.

(二)应用物体的沉浮条件。这类问题一般涉及多个物体或多种液体,并且物体的沉浮条件多变。应对的方法是抓住物体在漂浮和悬浮时所受浮力等于重力,建立起不同受力平衡方程,然后利用阿基米德原理将浮力展开,通过方程之间的联立求解得到最后结果。

例:.(2012西城一模)有A、B两个密度分别为ρA、ρB的实心正方体,它们所受的重力分别为GA和GB,它们的边长之比为2∶1。将它们如图6所示叠放在水平桌面上时,A对B的压强与B对桌面的压强之比为6∶7。水平桌面上有甲、乙两个圆柱形容器,将物体A和B分别放入甲、乙两容器的液体中,物体A漂浮,有1/4的体积露出水面。液体静止时,物体A、B所受浮力分别为FA和FB。已知酒精密度是水密度的0.8倍。下列判断正确的是A.FA∶FB=15∶2,ρA<ρBB.ρA∶ρB=3∶4, FA<FBC.GA∶GB=1∶6,ρA<ρBD.FA∶FB=5∶2,GA>GB解:略        

      总之中考浮力题千变万化,只要判断出物体在液体中的状态,然后应用阿基米德原理或应用物体的沉浮条件,直接解出答案或列出平衡方程式解