
計(jì)算浮力常用的方法:(1)壓力差法——F?。紽向上-F向下;(2)稱重法——F浮=G-F;(3)阿基米德原理法(公式法):F?。紾排、 F浮=ρ液gV排、F?。溅褮鈍V排。(4)平衡法:找出物體所受的平衡力,列出關(guān)系式, 代入阿基米德原理公式,再計(jì)算求解。
如圖所示,一個(gè)半球形物體浸沒(méi)在水中,受到水向下的壓力為30 N,物體受到水施加的浮力為80 N,則物體受到水向上的壓力為多少牛?
解:物體受到的水向上的壓力F向上=F?。獸向下=80 N+30 N=110 N。
【中考·天水】如圖所示,放在水平桌面上的薄壁圓柱形容器重6 N,底面積為100 cm2 ,彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上掛有重為27 N的金屬塊,現(xiàn)將金屬塊浸沒(méi)在水中,容器內(nèi)水面由20 cm上升到30 cm(g取10 N/kg , ρ水=1.0×103 kg/m3)。求:(1)金屬塊未放入水中時(shí)(如圖甲), 容器底部受到的水的壓強(qiáng);(2)金屬塊浸沒(méi)在水中靜止后彈簧 測(cè)力計(jì)的示數(shù);(3)金屬塊浸沒(méi)在水中(未與底部接 觸,如圖乙),容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)。
解:(1)最初水的深度h=20 cm=0.2 m,容器底部受到的水的壓強(qiáng)p=ρ水gh=1×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m=2×103 Pa。(2)由圖可知,水面升高的高度Δh=0.3 m-0.2 m=0.1 m。金屬塊受到的浮力F?。溅阉甮V排=ρ水gS容Δh=1×103 kg/m3×10 N/kg×100×10-4m2×0.1 m=10 N。測(cè)力計(jì)的示數(shù)F示=G-F浮=27 N-10 N=17 N。
(3)容器中水的重G水=ρ水V水g=ρ水S容hg=1×103kg/m3×100×10-4 m2×0.2 m×10 N/kg=20 N。容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)p= =3.6×103Pa。
【中考·百色】小明用阿基米德原理測(cè)某物體密度的操作過(guò)程如圖所示,他用細(xì)繩將物體懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上,然后把物體浸沒(méi)在盛滿水的溢水杯中,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F=0.3 N,接著再分別用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出小桶與排開(kāi)水的總重為G1=0.5 N和空小桶的重為G2=0.2 N。求:(1)物體浸沒(méi)在水中所受 的浮力;(2)物體的重力;(3)物體的密度。
解: (1)物體排開(kāi)水的重G排=G1-G2=0.5 N-0.2 N=0.3 N,物體浸沒(méi)在水中所受的浮力F?。紾排=0.3 N;(2)物體的重力G=F浮+F=0.3 N+0.3 N=0.6 N;(3)物體的密度ρ= ×103 kg/m3=2×103 kg/m3。
【中考·南充】如圖所示,用細(xì)繩系住體積為3× 10-4m3的物體A,使它豎直下垂且全部浸入水中靜止,此時(shí)繩子的拉力是1.5 N,容器和水的總質(zhì)量是0.7 kg,容器與水平桌面的接觸面積是 100 cm2。ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg,求:(1)物體A受到的浮力;(2)物體A的密度;(3)容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)。
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