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初中物理自主招生讲义35
物体的浮沉条件及其应用、浮力的应用
一.物体的浮沉条件及其应用(共小题)
58
【知识点的认识】物体在液体中的浮沉条件
上浮:>悬浮:=漂浮:=
F浮GF浮GF浮G
下沉:<沉底:=
FGF+NG
浮浮
理解:研究物体的浮沉时,物体应浸没于液体中(=),然后比较此时物体受到的
V排V物
浮力与重力的关系。如果被研究的物体的平均密度可以知道,则物体的浮沉条件可变成以下
形式:①<,上浮②=,悬浮③>,下沉
ρ物ρ液ρ物ρ液ρ物ρ液
浮沉条件的应用
潜水艇是通过改变自身的重来实现浮沉的;热气球是通过改变空气的密度来实现浮沉的;密
度计的工作原理是物体的漂浮条件,其刻度特点是上小下大,上疏下密;用硫酸铜溶液测血
液的密度的原理是悬浮条件。此外,轮船、气球、飞艇等都是利用了沉浮条件的原理而设计
的。
【命题方向】主要以选择题、计算题的形式考查:物理的浮沉,如何控制物体的浮沉,怎样
运用物体的浮沉原理解释问题等。
例:质量相同的甲、乙、丙、丁个小球,分别静止在水中的不同深度处,如图所示,则
14
这个小球在水中所受浮力最小的是()
4
A.甲B.乙C.丙D.丁
分析;由图知,甲、乙球为漂浮,丙球为悬浮,丁球沉入容器底部,根据浮沉条件得出球受
到的浮力与重力的关系,而个小球的质量相同、重力相同,可得个小球受到的浮力大小
44
关系。
解:由图知,甲、乙球为漂浮,丙球为悬浮,丁球沉入容器底部,
∵漂浮和悬浮时,==,个小球的质量相同
F浮Gmg4
∴甲、乙、丙球受到的浮力:===,
F浮甲F浮乙F浮丙G
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丁球沉入容器底部时,<,∴==>,则丁球的浮力最小。故选。
F浮丁GF浮甲F浮乙F浮丙F浮丁D
点评:本题考查了重力的公式、物体的浮沉条件,利用好漂浮和悬浮条件是本题的关键。
例:一艘远洋轮船装上货物后,发现船身下沉了一些,则它受到的浮力变大(填“变
2
大”、“变小”“不变”)。当船由内河驶入大海后,船受到的浮力不变(填“变大”、
“变小”“不变”),船身相对于水面将上浮(填“上浮”、“下沉”“不变”)。
分析:货轮在装上货物后,船身下沉,说明排开水的体积变大,根据阿基米德原理分析船受
到浮力的变化情况;
当船由长江驶入大海后,都是漂浮,根据漂浮条件分析船受到浮力的变化情况,再根据阿基
米德原理判断排开水的体积的变化,从而得出船是上浮还是下沉。
解:由题知,货轮在装上货物后,船身下沉,排开水的体积变大,
V排
∵=,∴船受到水的浮力变大;
FρVg
浮水排
当船由内河驶入大海后,都是漂浮,船受到的浮力:=,
F浮G
∵船受到的重力不变,∴船受到的浮力不变;
∵=,<,
FρVgρρ
浮液排河水海水
∴排开河水的体积大于排开海水的体积,船将上浮一些。
故答案为:变大,不变,上浮。
点评:本题
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