2024八年級物理下冊第十章浮力素養(yǎng)集訓(xùn)浮力綜合計算的常見類型習(xí)題課件新版新人教版

第十章浮力素養(yǎng)集訓(xùn)浮力綜合計算的常見類型

在運用阿基米德原理法求浮力和利用平衡法求浮力的過程中，一般要綜合密度和物體的重力與質(zhì)量的關(guān)系計算。除了這種綜合，浮力的綜合計算通常還有兩種綜合類型，一是注重平衡力、合力知識的運用，二是注重綜合壓強(固體壓強或液體壓強)的計算。?

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“稱重法”求浮力——利用F浮＝G－F1.【2023·懷化】物理實驗室里，同學(xué)們正在認(rèn)真地完成“探究浮力的大小跟排開液體重力的關(guān)系”的實驗。小明將重5N的物體浸沒水中后，彈簧測力計的示數(shù)如圖所示。(ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)(1)求水對物體的浮力大??？解：(1)由圖知，彈簧測力計的分度值為0.2N，物體浸沒在水中靜止時彈簧測力計的示數(shù)F示＝2.6N，則物體受到的浮力F?。紾－F示＝5N－2.6N＝2.4N。123456(2)求該物體的體積？

1.【2023·懷化】物理實驗室里，同學(xué)們正在認(rèn)真地完成“探究浮力的大小跟排開液體重力的關(guān)系”的實驗。小明將重5N的物體浸沒水中后，彈簧測力計的示數(shù)如圖所示。(ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)1234562.【新考法學(xué)科內(nèi)綜合】圖甲是修建碼頭時用鋼纜繩拉著實心長方體A沿豎直方向以0.3m/s的速度勻速下降的情景。圖乙是A下降到水底之前鋼纜繩對A的拉力F隨時間t變化的圖象(水的密度為ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)。求：(1)長方體A的高度。解：(1)由圖乙可知，長方體A從下底面接觸水面到剛好浸沒所用的時間t＝15s－10s＝5s，則長方體A的高度h＝vt＝0.3m/s×5s＝1.5m。123456(2)長方體A浸沒在水中后受到的浮力。解：(2)由圖乙可知，前10s鋼纜繩的拉力不變，等于長方體A的重力，此時長方體在水面以上，拉力與重力是一對平衡力，則G＝F＝3×104N；10～15s，鋼纜繩的拉力減小，是長方體A從下底面與水面接觸到剛好浸沒的過程，由圖可知，當(dāng)A完全浸入水中時，拉力F'＝1×104N，則長方體A受到的浮力F浮＝G－F'＝3×104N－1×104N＝2×104N。2.【新考法學(xué)科內(nèi)綜合】圖甲是修建碼頭時用鋼纜繩拉著實心長方體A沿豎直方向以0.3m/s的速度勻速下降的情景。圖乙是A下降到水底之前鋼纜繩對A的拉力F隨時間t變化的圖象(水的密度為ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)。求：123456(3)長方體A的密度。

2.【新考法學(xué)科內(nèi)綜合】圖甲是修建碼頭時用鋼纜繩拉著實心長方體A沿豎直方向以0.3m/s的速度勻速下降的情景。圖乙是A下降到水底之前鋼纜繩對A的拉力F隨時間t變化的圖象(水的密度為ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)。求：123456(1)金屬塊受到的重力。解：(1)由題意可得，金屬塊受到的重力G＝mg＝0.4kg×10N/kg＝4N。3.【2023·棗莊】用彈簧測力計掛著一個長方體金屬塊，沿豎直方向緩慢浸入盛有適量水的圓柱形平底薄壁容器中，直至浸沒(水未溢出)，如圖甲所示。通過實驗得出金屬塊下表面浸入水中的深度h與其排開水的體積V排的關(guān)系，如圖乙所示。已知金屬塊的質(zhì)量為0.4kg，容器的底面積與金屬塊的底面積之比為5∶1，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：?

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公式法求浮力——利用阿基米德原理123456(2)金屬塊的下表面浸入水中的深度為2cm時，彈簧測力計的示數(shù)。解：(2)由圖乙可知，當(dāng)h＝2cm時，金屬塊排開水的體積V排＝20cm3＝20×10－6m3，根據(jù)阿基米德原理可知，此時金屬塊受到的浮力F?。溅阉甮V排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10－6m3＝0.2N；彈簧測力計的示數(shù)F示＝G－F?。?N－0.2N＝3.8N。3.【2023·棗莊】用彈簧測力計掛著一個長方體金屬塊，沿豎直方向緩慢浸入盛有適量水的圓柱形平底薄壁容器中，直至浸沒(水未溢出)，如圖甲所示。通過實驗得出金屬塊下表面浸入水中的深度h與其排開水的體積V排的關(guān)系，如圖乙所示。已知金屬塊的質(zhì)量為0.4kg，容器的底面積與金屬塊的底面積之比為5∶1，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：123456(3)金屬塊剛浸沒時，金屬塊底部受到水的壓強。解：(3)由圖乙可知，當(dāng)h＝5cm時，金屬塊剛好浸沒，即金屬塊的高度為5cm，此時金屬塊底部受到水的壓強p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10－2m＝500Pa。3.【2023·棗莊】用彈簧測力計掛著一個長方體金屬塊，沿豎直方向緩慢浸入盛有適量水的圓柱形平底薄壁容器中，直至浸沒(水未溢出)，如圖甲所示。通過實驗得出金屬塊下表面浸入水中的深度h與其排開水的體積V排的關(guān)系，如圖乙所示。已知金屬塊的質(zhì)量為0.4kg，容器的底面積與金屬塊的底面積之比為5∶1，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：123456

(4)金屬塊浸沒后與金屬塊浸入之前比較，水對容器底部的壓強增加了多少。3.【2023·棗莊】用彈簧測力計掛著一個長方體金屬塊，沿豎直方向緩慢浸入盛有適量水的圓柱形平底薄壁容器中，直至浸沒(水未溢出)，如圖甲所示。通過實驗得出金屬塊下表面浸入水中的深度h與其排開水的體積V排的關(guān)系，如圖乙所示。已知金屬塊的質(zhì)量為0.4kg，容器的底面積與金屬塊的底面積之比為5∶1，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：123456?

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平衡法求浮力——利用二力平衡條件4.【情境題生活應(yīng)用】如圖所示，沖鋒舟自身質(zhì)量為0.5×103kg，滿載時排開水的體積為1.1m3，假設(shè)每個人的質(zhì)量為60kg，請計算(g取10N/kg)(1)沖鋒舟自身重力是多少？解：(1)沖鋒舟自身質(zhì)量為0.5×103kg，其重力G舟＝mg＝0.5×103kg×10N/kg＝5×103N。123456(2)沖鋒舟滿載時受到的浮力？解：(2)沖鋒舟滿載時排開水的體積為1.1m3，沖鋒舟滿載時所受的浮力F?。溅阉甮V排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.1m3＝1.1×104N。4.【情境題生活應(yīng)用】如圖所示，沖鋒舟自身質(zhì)量為0.5×103kg，滿載時排開水的體積為1.1m3，假設(shè)每個人的質(zhì)量為60kg，請計算(g取10N/kg)123456

(3)在保證群眾安全的情況下，這條沖鋒舟最多承載多少人？4.【情境題生活應(yīng)用】如圖所示，沖鋒舟自身質(zhì)量為0.5×103kg，滿載時排開水的體積為1.1m3，假設(shè)每個人的質(zhì)量為60kg，請計算(g取10N/kg)1234565.一個重力為600N的人站在漂浮于水面的木筏上，木筏的體積為0.4m3，木筏的密度為0.6×103kg/m3，g取10N/kg。求：(1)木筏底距水面0.2m，木筏底所受水的壓強。解：(1)木筏底所受水的壓強p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa。(2)此時木筏和人所受浮力。解：(2)木筏的質(zhì)量m木＝ρ木V＝0.6×103kg/m3×0.4m3＝240kg，木筏的重力G木＝m木g

＝240kg×10N/kg＝2400N，木筏和人受到的浮力F?。紾木＋G人＝2400N＋600N＝3×103N。(3)此時木筏排開水的體積。

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浮力計算中的受力分析6.【2022·隨州】2022年5月15日新聞，“巔峰使命”珠峰科考項目組成功將自主研發(fā)的浮空艇從海拔4300m的營地升空到9000m以上，創(chuàng)造了浮空艇大氣科學(xué)觀測世界紀(jì)錄。假設(shè)在此前的一次實驗中，浮空艇(表皮很薄的氣囊)體積為9000m3，內(nèi)部充有氦氣和空氣的混合氣體，其密度為0.2kg/m3，浮空艇的表皮及外壁儀器艙總質(zhì)量為2×103kg，浮空艇用纜繩系在一輛錨泊車上(如圖)，該浮空艇周圍空氣的密度為1.2kg/m3，g取10N/kg，纜繩的重力不計，儀器艙體積可忽略不計。求：(1)浮空艇內(nèi)氣體的質(zhì)量。

123456(2)浮空艇所受到的浮力。解：(2)由題意可知，浮空艇排開空氣的體積V排＝V＝9000m3，則浮空艇所受到的浮力F浮＝ρ空氣gV排＝1.2kg/m3×10N/kg×9000m3＝1.08×105N。6.【2022·隨州】2022年5月15日新聞，“巔峰使命”珠峰科考項目組成功將自主研發(fā)的浮空艇從海拔4300m的營地升空到9000m以上，創(chuàng)造了浮空艇大氣科學(xué)觀測世界紀(jì)錄。假設(shè)在此前的一次實驗中，浮空艇(表皮很薄的氣囊)體積為9000m3，內(nèi)部充有氦氣和空氣的混合氣體，其密度為0.2kg/m3，浮空艇的表皮及外壁儀器艙總質(zhì)量為2×103kg，浮空艇用纜繩系在一輛錨泊車上(如圖)，該浮空艇周圍空氣的密度為1.2kg/m3，g取10N/kg，纜繩的重力不計，儀器艙體積可忽略不計。求：123456(3)為了有效控制浮空艇，要求錨泊車的重力是纜繩拉力的三倍，則錨泊車的質(zhì)量是多少？

6.【2022·隨州】2022年5月15日新聞，“巔峰使命”珠峰科考項