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1、例1用弹簧测力计拉住一个重为43N的空心铜球,全部浸在水中时,弹簧测力计的 示数为33.25N,此铜球的空心部分的体积是 m3.(已知铜的密度为8. 9 10 kg/m )一33答案 0.5110 m例2体积相同的A、B、。三个物体,放入水中静止后,处于图151所示的状态, 试比较三个物体受的重力Ga、Gb、GC和密度夕a、p pc.IzIlZI- J比较密度:pc pB PA比较重力:GcGbGa.例3将重为4. 5N、体积为0. 5dm3的铜球浸没在水后放手,铜球静止后所受的浮力是N.答案4.5N例4把一实心金属块浸在盛满酒精的杯中静止后,溢出酒精8g (夕酒精= 0.8X103kgm3)
2、,若把这一金属块浸在盛满水的杯子中静止后,从杯中溢出水的质量是 ()A. 15g B. 12.5g C. IOg D. 8g答案C例5体积是50cm3,质量是45g的物体,将其缓缓放入装满水的烧杯中,物体静止后, 溢出水的质量是g.将其缓缓放入装满酒精的烧杯中,溢出酒精的质量是33g. ( p酒=0. 8 10 kg/m )答案 溢出水的质量是45g,溢出酒精的质量是40g例6如图153中,重为5N的木块A,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N,若绳子突然断了,木块A在没有露出水面之前,所受合力的大小和方向是A. 5N,竖直向下B. 3N,竖直向上C. 2N,竖直向上D. 8N,竖直向下)
3、图 153答案B例7以下是浮力知识的应用,说法正确的是 ()A. 一艘轮船在海里和河里航行时,所受浮力一样大B. 一艘轮船在海里和河里航行时,在海里受的浮力大C.密度计漂浮在不同液体中,所受浮力不同D.密度计在不同液体中漂浮,浸入液体体积越大,所测得的液体密度越大答案A例8已知质量相等的两个实心小球A和5,它们的密度之比A : B=I : 2,现将A、B 放入盛有足够多水的容器中,当A、B两球静止时,水对A、B两球的浮力之比J : Fb=S :33335,贝IJPA=kg/m , PB=kg/m . (P水=1 义 10 kg/m )精析 由于A、B两物体在水中的状态没有给出,所以,可以采取计
4、算的方法或排除法 分析得到物体所处的状态.【分析】(1)设A、B两球的密度均大于水的密度,则A、B在水中浸没且沉底.由已知条件求出A、B体积之比,mA=mB.VA _ MA 夕 A 2匕 mB Pb 1* A JB 浸没:Vr排=Vr物.A PA _ 2E浮B夕水SB 1题目给出浮力比区=,而现在得区 =2与已知矛盾.说明假设(1)不成立.FB 5E浮 B1(2)设两球均漂浮:因为加A =加3则应有尸浮T =F浮b =Ga=GbJ = l,也与题目给定条件矛盾,假设(2)不成立.E浮B1用上述方法排除某些状态后,可知A和5应一个沉底,一个漂浮.因为夕AV夕小 所 以B应沉底,A漂浮.解A漂浮E
5、l=Ga=夕AgVk沆底 尸3=夕水gV排=夕水gV2=W代入.1P A= .夕水=FBVAy813333 1 10 kg/m =0. 8 10 kg/m33pB=lpA=l. 6 10 kg/m3333答案 p a=0. 8 10 kg/m , p b=0. 8 10 kg/m .例9如图156 (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,静图 1一5一6解 图(a),木块静止:尸拉+G=尸浮1一尸拉=尸拉1一尸拉2尸拉=夕水g (VV露1)一夕水g (V- JV)32尸拉=夕水g (V Vm
6、i V)=P水g ( V V露1)OO)一C O代入数值:0. 6N=10 kg/m 10Nkg ( V-2 10 m )4 3V=210 m3图(b)中:尸浮乙=夕水333一4 3=1. 0 10 kg/m 10Nkg 2 10 m= 1.2N答案木块在图(b)中受浮力1.2N.例10如图157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7.9Xl()3kgm3.求:甲、乙铁块的 质量比.I木块I 木块水=一百-_-J图 157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
7、体中,就写出哪个物体受的浮力.33已知:夕铁=7. 9义10 kg/m求:也机乙解 甲在木块上静止:尸浮木=G木+G甲乙在木块下静止:尸浮木+尸浮乙=G水+G乙不要急于将公式展开而是尽可能简化一尸浮乙=G乙G甲夕水g V乙=夕铁g V乙一夕铁g V甲先求出甲和乙体积比夕铁V甲=(夕甲一夕乙)V乙丫甲 _ 夕铁一)水 _(7.9_l)xl03g/369V乙瓦 7.9103m379以甲_夕铁Vr甲_ V甲 69以乙V乙V乙79答案甲、乙铁块质量比为匕.79例U 如图158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IN向下的压力
8、时,木块有Q20Cm的体积露出水面.求木块的密度.(g取IONkg)图 158精析 分别对木块所处的几种状态作出受力分析.如图 15一9 (a) (b) (c).图(a)中,木块受拉力尸1,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,这时再施加尸2=1N的压力,仍有部分体积露出水面.已知:Fi=2N, F2=IN, V =20cm -2 10-5m求:p水解 根据三个图,木块均静止,分别列出受力平衡过程F浮=G +F1F浮2 - G=G2+ F2将公式中各量展开,其中V排指图(b)中排开水的体积.水”=木gV +耳1
9、033约去V排和V,求得:P 7K=O. 610 kg/m答案 木块密度为0.610 kg/m .例17如图1一510 (a)所示的圆柱形容器,底面积为200cm ,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).图 1一5一10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,夕铝=2.7Xl()3kgm3,g 取 10Nkg) 3-4 Q精析 铝球放入后,容器中水面增加,从而造成容器底=500Cm=5 10 m ,夕铝=2. 7104m3.求:(1)图(b)中水对容器底p,增加的压
10、力尸,(2)图(b)中水对容器底夕/ ,增加的压力尸解 放入铝球后,液体增加的深度为加人 7 V 500cm3/z= 一 = =2. 5cm=0. 025mS 200cm2(1)水对容器底的压强P=P 水g(0+)33= 1.010kgm 10Nkg (0.2+0.025) m=2250Pa水对容器底增加的压力AF=ApS= PKgXh S=夕水gV334 3=1. 0 10 kg/m 10Nkg5 10 m=5N产G铝球(2)图(b)中,容器对水平桌面的压力F =G水+G球=(水Vzk+夕蚀V) g=(水STz+2铝V) g33233- 4 3=(1.0 10 kg/m 0. 02m 0.
11、2m+2. 7 10 kg/m 5 10 m ) 10Nkg=53. 5N_ F _ 53.5NY 0.02m2=2675Pa答案 图(b)中,水对容器底的压强为2250Pa,水对容器底增加的压力为5N;容器 对水平桌面压力为53. 5N,压强为2675Pa.例12如图1513 (a),在天平左盘放一杯水,右盘放祛码,使天平平衡.(a)(b)图 1513(1)将一质量为27g的铝块(夕铝=2.7g?)放入左盘水中,水不溢出,天平还能平 衡吗?(2)将铝块如图1513 (b)方式放入左盘中,天平还能平衡吗?解 (1)因为夕铝 夕水,放入容器中,铝块将沉底,容器底部增加的压力就是铝块重 力.天平此
12、时不平衡,左盘下沉,右盘增加27g祛码,可使天平再次平衡.(2)铝块浸没于水中,但未沉底,此时容器中液面升高/,容器底部增加的压力方 =夕水gAizS=夕水gV铝=尸浮.铝块体积, V积=一- = IOcm3 夕铝 2Jgcm33铝块排开水质量:加排=夕水V铝= lgcm IOcm =IOg天平不平衡,左盘下沉.右盘再放IOg祛码,可使天平再次平衡.例13如图1514中,容器内分别装有水和盐水,在液面上浮着一块冰,问:(1)冰在水中熔化后,水面如何变化?(2)冰在盐水中熔化后,液面如何变化?(a)(b)图 1514精析 这道题可以用计算的方法来判断,关键是比较两个体积,一是冰熔化前,排开水 的
13、体积V排,一个是冰熔化成水后,水的体积V7k.求出这两个体积,再进行比较,就可得 出结论.解 (1)如图1514 (a)冰在水中,熔化前处于漂浮状态.尸浮=G冰加冰排=夕冰冰熔化成水后,质量不变:m水=i冰求得:V水=雉=.夕水 夕水比较和,V水=V排也就是冰熔化后体积变小了,恰好占据了原来冰熔化前在水中的体积.所以,冰在水中熔化后液面不变(2)冰在盐水中:冰熔化前处于漂浮,如图1314 (b),则产盐浮=G冰p盐水g Vr排盐in冰gm泳V排盐二夕盐水冰熔化成水后,质量不变,推导与问题(1)相同.夕水比较和,因为夕水=夕盐水* Vr水=V排排也就是冰熔化后占据的体积要大于原来冰熔化前在盐水中的体所以,冰在盐水中熔化后液面上升了.答案 (1)冰在水中熔化后液面不变.(2)冰在盐水中熔化后液面上升.思考 冰放在密度小于冰的液体中,静止后处于什么状态,熔化后,液面又如何变化? 例14如图1515 (a),在一个较大的容器中盛有水,水中放有一个木块,木块上面 放有物体A,此时木块漂浮;如果将A从木块上拿下,并放入水中,当木块和A都静止时 (水未溢出),下面说法正确的是 ()(a)(b)图 1515A.当A的密度小于水的密度时,容器中水面上升B.当A的密度大于水的密度时,容器中水面下降C