初三物理浮力知识分享及例题讲解

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    广大初三同学们针对浮力知识的学习可看看本文为大家全面总结的初三物理浮力知识的概念、学习难点及试题讲解。相信大家看了一定会有收获，在接下来即将面对的中考中觉得优异成绩。

　　(一) 物体的浮沉条件

　　1. 比较重力和浮力：(1)G物=F浮，漂浮或悬浮(2)G物>F浮，下浮或沉底(3)G物

　　2. 比较物体密度和液体密度：(1)ρ物=ρ液，悬浮(2)ρ物>ρ液，下沉或沉底(3)ρ物<ρ液，上浮或漂浮

　　(二) 浮力的利用：

　　1. 轮船：采用“空心”的办法增大体积达到增大浮力的目的。

　　(1)吃水线：表明轮船在不同载重时的吃水深度。(2)排水量(船只的吨位)=m船+m最大载货。

　　2. 潜水艇：用改变水舱中水量的办法改变自重来实现下潜和上浮。

　　3. 气球和飞艇：体内充有密度小于空气的气体，使G＜F。<P>

　　4. 利用浮力测物体的密度：

　　(1)利用密度计测液体密度：① 原理：漂浮时，G=F浮=ρ液gV排② 刻度特点：上小下大。

　　(2)实验法测固体的密度：① 密度小于水的固体。 ② 密度大于水的固体。

　　(三) 例题讲解：

　　[例1] 把一个蜡块放入盛满酒精的容器中，溢出酒精的质量是4克;若把该蜡块放入盛满水的容器中，则溢出水的质量是( )(已知ρ蜡=0.9×103千克/米3，ρ酒精=0.8×103千克/米3)

　　A、4克 B、4.5克 C. 5克 D. 3.6克

　　分析：由浮沉条件来判断，蜡块放在酒精中将下沉浸没在酒精中，设蜡块的体积为V，根据阿基米德原理有：

　　蜡块的重为：

　　若把蜡块放进水里，由浮沉条件来判断，蜡块将漂浮在水面上。蜡块的重与水的浮力平衡。若设所求溢出水的质量为m排水，则依据阿基米德原理有： m排水•g=F浮=G，即 ：

　　m排水=4.5×10-3千克。

　　解答：正确选项为B。

　　[例2] 某同学研究物体浮沉条件时，将一空心金属球放入一个足够大而盛有水的容器中;当球静止时，露出水面的体积是它体积的1/3，如图所示。将球空心部分注入5×10-5m3的水时，球恰好悬浮在水中，球内水的体积是空心部分的2/5;将空心部分注满水后，球沉入容器底部(g=10N/Kg)。求：(1)此时容器底对小球的支持力;(2)金属的密度。

　　分析：球内注水以前金属球漂浮在水面上，则G球=ρ水g(2/3)(V金+V空);当球内注5×10-5m3的水时，根据题给条件可知(2/5)V空=5×10-5m3，即：V空=12.5×10-5m3，此时球悬浮在水中，则G球+G(2/5)水=ρ水g(V金+V空);由以上三式相即可求出金属的体积V金;当球内注满水后沉入水底时受竖直向下的重力、竖直向上的浮力和支持力3个力的作用处于平衡状态，有：G球=ρ水gV金+F支，根据G球=ρ水g(2/3)(V金+V空)，求出ρ金，代入G球-F支=ρ水gV金，再求出F支 。

　　解答：

　　因为(2/5)V空=5×10-5m3 ，所以V空=12.5×10-5m3

　　注水前球漂浮在水面上，G球=ρ水g(2/3)(V金+V空)——(1)

　　注入5×10-5m3水后，球悬浮在水中，G球+G(2/5)水=ρ水g(V金+V空)——(2)

　　空心部分注满水后，球沉底，G水+G球=F支+ρ水g(V金+ V空)——(3)

　　(2)-(1)得：

　　G(2/5)水=ρ水g(1/3)(V金+V空)

　　ρ水g(2/5)V空=ρ水g(1/3)(V金+V空)

　　V金=2.5×10-5(m3)代入(1)得：G球=m金g=1(N)

　　m金=0.1(Kg)

　　所以：ρ金=m金/ V金=4×103(Kg/m3)

　　由(3)得：F支= G水+G球-ρ水g(V金+ V空)=0.75(N)

 

 

 

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