八年级下物理浮力经典例题教师版 下载本文

mA=mB,?A∶?B=

1,则VA=VB=?A∶?B=2∶1 2 ?A<?酒精,?B<?水,与已知不矛盾,这时F浮A=1∶1,A选项可能.

我们可以选择表格中的几种状态进行分析: 设:(1)A、B均漂浮 (2)设A、B都沉底

F浮AF浮B=

?酒精gVA428=×=,B选项可能. 515?水gVA (3)设A漂浮,B沉底,这时?A<?酒精,?B<?水,

F浮AF浮B=

GA?gV2?A=AA=,B选项可能. F浮B?水gVB?水 (4)设A沉底,B漂浮

?A应<?酒精

?B=2?A应有?B>?酒精>?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

?酒精gVA2?酒精=.

?水gVA?B 例14 (北京市中考试题)如图1—5—6(a)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20cm3,时,细绳对木块的拉力为0.6N.将细绳剪断,木块上浮,静止时有体积露出水面,如图(b)所示,求此时木块受到的浮力.(g取10N/kg)

5的2

(a) (b) 图1—5—6

精析 分别对(a)(b)图当中的木块进行受力分析. 已知:图(a)V露1=20cm3=2×10—5m3,F拉=0.6N 图(b)V露2= 求:图(b)F浮木′,

2V 59 / 23

解 图(a),木块静止:F拉+G=F浮1 ① ①-②F拉=F拉1-F拉2

2V) 532 F拉=?水g(V-V露1-V)=?水g(V-V露1)

552 代入数值:0.6N=103kg/m3×10N/kg×(V—2×10—5m3)

5 F拉=?水g(V-V露1)-?水g(V- V=2×10—4m3 图(b)中:F浮乙=?水g

3V 535 =1.0×103kg/m3×10N/kg××2×10—4m3 =1.2N

答案 木块在图(b)中受浮力1.2N.

例15 如图1—5—7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7.9×103kg/m3.求:甲、乙铁块的质量比.

图1—5—7

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:?铁=7.9×103kg/m3 求:

m甲m乙

解 甲在木块上静止:F浮木=G木+G甲 ① 乙在木块下静止:F浮木+F浮乙=G水+G乙 ② 不要急于将公式展开而是尽可能简化 ②-① F浮乙=G乙-G甲

?水g V乙=?铁g V乙-?铁g V甲

先求出甲和乙体积比

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?铁V甲=(?甲—?乙)V乙

V甲?铁??水(7.9?1)?103kg/m369 === 33V乙79?铁7.9?10kg/m?铁V甲V甲69 质量比:===

m乙?铁V乙V乙79m甲 答案 甲、乙铁块质量比为

69. 79例16 (北京市中考试题)如图1—5—8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20cm3的体积露出水面.求木块的密度.(g取10N/kg)

图1—5—8

精析 分别对木块所处的几种状态作出受力分析. 如图1—5—9(a)(b)(c).

(a) (b) (c) 图1—5—9

图(a)中,木块受拉力F1,重力和浮力.

图(b)中,细线剪断,木块处于漂浮状态,设排开水的体积为V排. 图(c)中,将露出水面的部分切去后,木块仍漂浮,这时再 施加F2=1 N的压力,仍有部分体积露出水面. 已知:F1=2N,F2=1N,V′=20cm3—2×10—5m3

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求:?水

解 根据三个图,木块均静止,分别列出受力平衡过程

?F浮1?G?F1? ?F浮2?G??F浮3?G2?F2①② ③将公式中各量展开,其中V排指图(b)中排开水的体积.

??水gV??木gV?F1? ??水gV排??木gV

???木g(V排?V?)??木gV排?F2(V?指图(c)中露出的体积) 代入数值事理,过程中用国际单位(略)

?水V—?木V=

2 101+?水×2×10—5 10?水V排—?木V

(?水V排—?木V排)=

约去V排和V,求得:?水=0.6×103kg/m3 答案 木块密度为0.6×103kg/m3.

例17 如图1—5—10(a)所示的圆柱形容器,底面积为200cm2,里面装有高20cm的水,将一个体积为500cm3的实心铝球放入水中后,球沉底(容器中水未溢出).

(a) (b) 图1—5—10

求:(1)图(b)中水对容器底的压强容器底增加的压力.

(2)图(b)中容器对水平桌面的压强和压力.(不计容器重,?铝=2.7×103kg/m3,g取10N/kg) 精析 铝球放入后,容器中水面增加,从而造成容器底=500cm3=5×10—4m3,?铝=2.7×10—4m3. 求:(1)图(b)中水对容器底p,增加的压力△F, (2)图(b)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.

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