初二物理浮力:这道题怎么做

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-08-07
初二物理关于浮力的计算题

一个质量为3kg,密度为0.6×10^3/m^3的木块浮在水面上 求 静止时 木块所受浮力大小 及浸在水中的体积
解 木块浮在水面上静止时木块所受浮力等于其重力

F浮=G=3*9.8=29.4N

浸在水中的体积等于与木块质量相等的水的体积:

3*0.6*10^3/(1*10^3)=1.8m^3


把质量为250g,体积为300cm3的金属球放入水中,静止时它受到的浮力有多大?
解 假设球全部浸入水中,则受到的浮力F=ρ水gv排=1000kg/m3×9.8N/kg×300×10^-6=2.94N
物体的重力G=mg=0.25kg×9.8N/kg=2.45N
浮力F>重力G
所以,物体上浮,直至漂浮!
静止时的浮力F=G=2.45N



一个正方体铁箱,质量为32千克,放入水中后有一半体积露出水面。问:
(1)铁箱的边长多大
(2)这个铁箱最多能受多大的竖直向下的压力而不下沉
解 (1)∵有一半体积露出水面
∴ρ铁箱=0.5×10^3kg/m^3 (用浮力=重力算)
V铁箱=m/ρ=32kg/(0.5×10^3kg/m^3)=0.064m^3
铁箱边长为0.064m^3开三次算术方根=0.4m
(2)它浸没在水中
浮力=ρ水gV排=1.0×10^3kg/m^3 ×10N/kg×0.064m^3=640N
G铁箱=mg=32kg×10N/kg=320N
F压=F浮-G铁箱=640N-320N=320N



边长为10厘米的正方体,放入水中静止漂浮排开600立方厘米的水。求:物体受到的重力:水对物体下表面的压强
解 (1)G物=F浮=ρ水gV排=1.0×10^3kg/m^3×10N/kg×(600×10^(-6)m^3)=6N
(2)V正=边长^3=(10cm)^3=1000cm^3
∵600cm^3=10cm×10cm×6cm
∴物体下表面离水面高6cm
6cm=0.06m
P=ρgh=1.0×10^3kg/m^3×10N/kg×0.06m=600Pa



一个体积为80立方厘米的铁球投入水中,有五分之一的体积露出水面。求:
(1)铁球受到的浮力
(2)铁球空心部分的体积
解 (1)
V球=80cm3=0.00008m3
V排=(4/5)*0.00008=0.000064m3
F浮=P水gV排=1000*10*0.000064=0.64N
(2)
因为漂浮
G球=F浮=0.64N
m球=m铁=0.064kg
V铁=m铁/P铁=0.064/7800=8.2cm3
V空=V球-V铁=80-8.2=71.8cm3

1不变。由浮力公式可知该部分冰所受重力等于排开的水的重力。所以冰融化后,形成的水的体积恰好等于排开的水的体积,相当于填在原来排开水的位置,所以水面位置不变。
2思路同上,木块密度小于水,所以木块排开的水的体积小于木块的体积。冰融化后对水面没有影响,而木块始终漂浮,总有mg=m排g,即排开的水不变,所以水面位置不变。
3由于铁块开始漂浮,后来沉底,所以浮力变小,排开的水减少,水面位置下降。

从两次弹簧测力计的示数来看,当袋子放入烧杯里的水中时受到的浮力
F=9-6=3牛顿。
根据阿基米德定律可知,袋子排开杯中水的重力为3牛顿。可见排开的水比袋子中的水少,因此杯中水面低于袋中水面。答案是A。
如果两水面相平,那么排开的水的重力刚好等于袋中的水的重力。受到的浮力F=G=9牛顿,这时测力计的示数会等于0。

物体在水中受到的浮力是排开同体积水的重量,你袋中装的也是水,共9N.放入水中后测重6N,水中承受的重量是3N,说明只排开了3N体积的水,而袋中其它的水没有排开同体积的水,只能在水面之上.那么袋中水一定高于水面.否则无处可去.
但另一问题水能浮在水面上码?6N水去哪了.应该在弹簧称上挂着呢.

如果袋内水面低于袋外水面,就是完全浸没,因为都是水,水袋悬浮,浮力等于重力,测力计示数为零。现在测力计有示数,说明浮力小于重力,说明没有完全浸没,因此袋内水面高于袋外。

只要记住这类题弹簧秤测的永远都是袋中超出袋外水平线上部分水的重量

首先根据受力分析判断浮力大小。
弹簧测力计拉力=重力-浮力,得出浮力9-6=3N。
其次,因为浮力<重力,根据浮力计算公式,F=ρVg,即浸入烧杯水的重力。
最后,根据浸入烧杯水的重力(浮力)小于原来水的重力,判断袋内水未浸入烧杯,即袋内水面高于烧杯水面。
注意:浮力不是必求,但要知晓浮力等于浸入烧杯水的重力,并判断出浮力与重力的大小关系。

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  • 求一道初二物理浮力题解法
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