小專題-浮力的計(jì)算（課件）2024-2025學(xué)年人教版物理八年級(jí)下冊

浮力的計(jì)算類型一

利用稱重法和阿基米德原理計(jì)算1.如圖甲，小明用彈簧測力計(jì)吊著一個(gè)重為3.6N的實(shí)心圓柱體，將它豎直逐漸浸入水中，記下圓柱體下表面浸入水中的深度h和對(duì)應(yīng)的浮力F浮，并畫出F?。環(huán)的圖像（圖乙）。求：（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（1）圓柱體的高度。解：（1）由圖乙可知，圓柱體下表面浸入水中的深度大于20cm時(shí)，所受浮力一直保持1.2N不變，可知圓柱體浸入水中的深度為20cm時(shí)，恰好浸沒于水中，圓柱體的高度為20cm12345（2）圓柱體浸入水中的深度h＝10cm處，靜止時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)。解：（2）由圖乙可知，圓柱體浸入水中的深度h＝10cm時(shí)受到的浮力F?。?.6N，根據(jù)稱重法可知靜止時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)F拉＝G－F?。?.6N－0.6N＝3N12345（3）圓柱體的密度。

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（2023·赤峰）小亮同學(xué)在測量浮力時(shí)發(fā)現(xiàn)：金屬塊浸沒在密度不同的液體中，測力計(jì)示數(shù)不同。于是，他用測力計(jì)和重為4N、體積為1×10－4m3的金屬塊，組裝成密度計(jì)，將金屬塊浸沒在不同液體中靜止，來探究液體密度與測力計(jì)示數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）（1）如圖所示，金屬塊浸沒在水中靜止，受到的浮力是多少？第2題解：（1）金屬塊浸沒在水中，V排＝V金＝1×10－4m3，金屬塊受到的浮力F?。溅阉甐排g＝1.0×103kg/m3×1×10－4m3×10N/kg＝1N12345（2）若將此時(shí)測力計(jì)指針?biāo)缚潭葮?biāo)為1.0×103kg/m3，則這條刻度線的刻度值是多少牛？解：（2）若將此時(shí)測力計(jì)指針?biāo)缚潭葮?biāo)為1.0×103kg/m3，則這條刻度線的刻度值F示＝G金－F浮＝4N－1N＝3N第2題12345（3）該液體密度計(jì)的“0”刻度線標(biāo)在多少牛處？這個(gè)液體密度計(jì)所能測量的液體密度值不能超過多少？

第2題12345類型二

利用物體浮沉的條件和阿基米德原理計(jì)算3.如圖所示，將一個(gè)體積為1.0×10－3m3、重6N的木球用細(xì)線系在底面積為400cm2的圓柱形容器的底部。當(dāng)容器中倒入足夠的水使木球被浸沒時(shí)，求：（g取10N/kg）（1）木球浸沒在水中受到的浮力。解：（1）木球浸沒在水中時(shí)受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV木＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.0×10－3m3＝10N第3題12345（2）細(xì)線對(duì)木球的拉力。解：（2）由力的平衡條件可得，細(xì)線對(duì)木球的拉力F拉＝F?。璆＝10N－6N＝4N第3題（3）剪斷細(xì)線后，木球處于靜止時(shí)，木球露出水面的體積。

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（2024·青島二模）如圖甲所示為懷丙打撈鐵牛的場景示意圖，他讓人們用兩艘大船裝滿泥沙，用鐵索將鐵牛拴到大船上，然后卸掉船里的泥沙，隨著船逐漸上浮，鐵牛從河底淤泥中被拉了出來，其模型如圖乙所示，已知物體A是棱長為0.1m的正方體（與底部不密合），物體B是底面積為0.03m2，高為0.6m，質(zhì)量為8kg的長方體，容器的底面積為0.1m2。現(xiàn)將A、B用細(xì)線連接，細(xì)線拉直但無拉力，然后沿水平方向切物體B，B被切去某一高度時(shí)，水面下降3cm，此時(shí)細(xì)線所受拉力為15N。（已知細(xì)線不伸長，g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）求：12345（1）物體A受到的浮力大小。解：（1）

V排＝VA＝（0.1m）3＝0.001m3，物體A所受浮力F?。溅阉甮V排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m3＝10N12345（2）細(xì)線拉直但無拉力時(shí)，B的下表面處受到水的壓強(qiáng)（結(jié)果保留一位小數(shù)）。

12345（3）當(dāng)水面下降3cm時(shí)，B剩余的重力。解：（3）當(dāng)水面下降3cm時(shí)，排開水的變化量ΔV排B＝S容器Δh＝0.1m2×0.03m＝3×10－3m3，則物體B排開水的體積變?yōu)閂排B'＝V排B－ΔV排B＝SBh浸B－ΔV排B＝8×10－3m3－3×10－3m3＝0.005m3，B所受的浮力F浮B'＝ρ水gV排B'＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.005m3＝50N，物體B切去Δh后，B上浮，對(duì)A產(chǎn)生拉力，細(xì)線的拉力F＝15N；對(duì)B進(jìn)行受力分析，受豎直向下的重力、豎直向下的細(xì)線的拉力和豎直向上的浮力作用，依據(jù)平衡條件可得GB'＝F浮B'－F＝50N－15N＝35N123455.

（2024·包頭三模）五一假期小明和父母到海邊游玩，他想知道海水的密度，于是他利用一個(gè)礦泉水瓶和一個(gè)水桶進(jìn)行測量。已知礦泉水瓶的底面積（非瓶蓋端）為20cm2，他在礦泉水瓶中倒入100mL的清水，測量步驟如下：①把瓶子倒置后放入裝有清水的水桶中，瓶子靜止后用刻度尺測出瓶子露出水面部分的長度為10cm，如圖甲所示。②將瓶子取出，再次倒入一些清水，倒置后放入原水桶中，此時(shí)瓶子露出水面部分的長度為6cm，如圖乙所示。③再將瓶子取出，倒置后直接放入盛有海水的水桶中，此時(shí)瓶子露出水面部分的長度為7.5cm，如圖丙所示。12345若瓶子自重和體積不計(jì)，且瓶外水面始終位于瓶子的圓柱體部分，清水密度ρ取1×103kg/m3，g取10N/kg，求：（1）圖甲中，浸在水中的礦泉水瓶的體積。解：（1）

V排＝V水＝100mL＝100cm3＝1×10－4m312345（2）步驟②中再次倒入瓶中清水所受的重力。解：（2）步驟②中再次倒入瓶中清水排開水的體積ΔV排＝SΔh＝S（h1－h(huán)2）＝20cm2×（10cm－6cm）＝80cm3＝8×10－5m3，②中排開水的體積V排'＝V排＋ΔV排＝100cm3＋80cm3＝180cm3＝1.8×10－4m3，步驟②中瓶子漂浮，根據(jù)漂浮條件和阿基米德原理得，清水的重力G水'＝F浮'＝ρ水gV排'＝1×103kg/m3×10N/kg×1.8×10－4m3＝1.