初2下物理浮力经典题型，阿基米德原理

初二下三道物理题 （密度与浮力—阿基米德原理）~

1.设冰山水下体积为V水下
V水下=V排 所以F浮=P海水gV排=P海水gV水下
F浮=M冰山g=V冰山P冰山g=(1000+V水下)P冰山g
(1000+V水下)P冰山g=P海水gV水下
1000*0.9×10³*10+V水下*0.9×10³*10=1.03×10³*10*V水下
9000000=(10300-9000)*V水下
V水下=9000000/1300
V总=V水下+1000

阿基米德定律（Archimedes law）是物理学中力学的一条基本原理。浸在液体（或气体）里的物体受到向上的浮力作用，浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力
其公式可记为F浮=G排=ρ液·g·V排液。

浸在静止流体中的物体受到流体作用的合力大小等于物体排开的流体的重力。这个合力称为浮力。这就是著名的“阿基米德定律”(Archimedes)，又称阿基米德原理[1]，浮力原理。该定理是公元前200年以前古希腊学者阿基米德(Archimedes, 287-212 BC)所发现的。浮力的大小可用下式计算：F浮=G排=m排g=ρ液（气）gV排。

数学表达式：F浮=G排=m排·g=ρ液（气）·g·V排。
单位:F浮———牛顿,ρ液（气）——kg/m³，g——N/kg,V排———m³。
浮力的有关因素：浮力只与ρ液，V排有关,与ρ物(G物),深度无关，与V物无直接关系。
当物体完全浸没在液体或气体时，V排=V物；但物体只有一部分浸入液体时，则V排<V物
范围：液体,气体.
根据浮力产生原因——上表下表面的压力差:
p=ρ液gh1,=ρ液（气）gh2=ρ液g(h1+l).
F浮=F向上-F向下=pl2-l2=ρ液g[h1-(h1+l)]l2=ρ液·g·V排。
物理例题
[例1]有一个合金块质量10kg，全部浸没在水中时，需用80N的力才能拉住它，求：此时合金块受到的浮力多大？
[分析]根据G=mg可得出金属块重力，浮力大小是重力与拉力的差。
[解答]G=mg=10kg×9.8N/kg=98N
F浮=G-F拉=98N-80N=18N
答：金属块受到的浮力是18N。
[例2]完全浸没在水中的乒乓球，放手后从运动到静止的过程中，其浮力大小变化情况 （）（忽略水的表面张力）
A．浮力不断变大，但小于重力。
B．浮力不变，但浮力大于重力。
C．浮力先不变，后变小，再变大，再变小，往复变化，直到乒乓球静止，浮力才等于重力。
D．浮力先大于重力，后小于重力。
[分析]乒乓球完全浸没在水中时，浮力大于重力，因浮力大小与物体在液内深度无关。因此乒乓球在水中运动时所受浮力不变，直到当球露出水面时，浮力开始变小，此时又因为乒乓球还有向上的速度，故会继续向上运动，当速度为0时，直到重新接触水面，浮力增大，在空气，水的阻力作用下，球的机械能渐渐转化为热能，最后当球的机械能等于重力势能时，浮力等于重力，球静止在水面上，呈漂浮状态。
[解答]C　
[例3]一个正方体铁块，在水下某深度时，上底面受到15N压力，下底面受到20N压力，则此时铁块受到浮力是________N；当铁块下沉到某位置时，上底受到压力增大至20N时，下底受到压力是_______N。
[分析]浮力产生的原因是物体上下底面受到液体的压力差。随着物体下沉，每个底面受到压力都要变大，但压力差不变，即
F浮=F下底-F上底=20N-15N=5N，
F'下底=F'上底+F浮=20N+5N=25N。
[解答]5，25。
讨论：
浮力是包围物体的液体从各个方向对物体施加压力的总效果的反映。课本中以正方体为例，是为了便于理解和接受。如果从力的分解效果上讲，不规则形状的物体，同样满足F浮=F向上-F向下的关系。
[例4]质量相等的木块和冰块(ρ木<ρ冰)都漂在水面上，木块受到的浮力________冰块受到的浮力；体积相等的实心木块和冰块都漂在水面上，木块受到的浮力________冰块受到的浮力。（填大于、小于、等于）
[分析]根据物体的浮沉条件可知，物体漂浮时F浮=G，所以此题中要比较浮力的大小可通过比较木块和冰块受到的重力的大小来求得。
因为木块和冰块都漂浮在水面上，有F木浮=G木，F冰浮=G冰
(1)当木块和冰块质量相等时，由G=mg可知，G木=G冰，所以F木浮=F冰浮木块和冰块受浮力相等。
(2)当木块和冰块体积相等时，因为ρ木<ρ冰，根据G=ρgV可知，G木<G冰。
所以F木浮<F冰，此时冰块受到的浮力大。
[解答]此题正确答案为：等于、小于。
[例5]根据图中弹簧测力计的读数，求出物体A在液体中所受的浮力。并回答在求浮力的过程中，主要用到了已学过的哪些知识？
[分析]这是用实验的方法测浮力。
图(1)中弹簧测力计的读数就是物体在空气中的重G物，大小为1.3牛；图(2)中弹簧测力计读数是物体在水中的视重G视，大小为0.5牛，物体A所受浮力大小，等于两次弹簧测力计示数的差，F浮=G物-G视=1.3牛-0.5牛=0.8牛。
在回答上面问题时，用到了力的合成和力的平衡知识，分析A物体的受力情况，如图(3)所示，A受重力G，浮力F，弹簧秤的拉力F，由于A在水中处于平衡状态，所以有：F+F浮=G物，所以：F浮=G物-F，F的大小等于A的视重，所以：F浮=G物-G视

有一个木块，把他浸在盛满水的溢水杯中时，从杯中溢出10g水，若把它浸在盛满酒精的溢水杯中，木块仍处于静止，则会从杯中溢出多少克酒精？给过程

10g
由阿基米德原理知：木块的重力等于溢出的水的重力，所以木块的质量等于溢出1的水质量10g。
当把它浸在盛满酒精的溢水杯中时，由阿基米德原理可知：溢出的酒精为10g

浮力计算题一
一石块在空气中称时弹簧秤示数为24.5牛,把它全部浸入水中称得弹簧秤示数为14.7牛,则①物体所受的浮力?
②如果把物体浸入水中一半,弹簧秤读数为多少?

一金属块的体积为1分米3，全部浸入水中时排开水的体积是多少？排开水的重为多少？金属块所受的浮力为多少？

体积为1分米3的长方体金属块全部浸入水中，
它受到水向上的压力是20牛时，它受到水向下的压力是多少牛？
若金属块浸入水中的深度增加，它受到水向上的压力为30牛，则金属块受到水向下的压力为多少牛？

质量为1千克，体积为0.5分米3的实心球，把它浸入水中，静止时所受的浮力多大？
若把它放入水银中静止后，球所受的浮力为多大？

某物体在空气中用弹簧称得读数为2.646牛，全部浸入水中用弹簧称得读数为1.666牛，那么①该物体在水中所受的浮力多少？
②物体的体积多大？
③该物体的密度多少？

有一木体积为150厘米3，在木块上放质量为60克的砝码时，木块恰好没入水面，那么木块的重为多少牛？如果把砝码拿走，则木块露出水面的体积多少米3？

浮力计算题二
体积为1dm3石块在空气中称时弹簧秤示数为24.5牛,把它全部浸入水中后
①称得弹簧秤示数为多大?
②如果把物体浸入水中一半,弹簧秤读数为多少?

一金属块的体积为1分米3，全部浸入水中弹簧秤示数为14.7牛，这时排开水的重为多少？金属块的密度为多少？

体积为1分米3的正方体金属块全部浸入水中，
它受到水向上的压力是20牛时，它受到水向下的压力是多少牛？
若金属块浸入水中的深度增加，它受到水向上的压力为30牛，则增加的深度为多少？

质量为1千克，体积为2分米3的实心球，把它浸没水中，所受的浮力多大？绳上拉力多大？若绳子剪断，则球露出水面的体积为多少？球的密度为多少？

某物体在空气中用弹簧称得读数为98牛，全部浸入水中弹簧称得读数为49牛，全部浸入某液体中弹簧称得读数为58.8牛，那么
①该物体在水中所受的浮力多少？
②物体的体积多大？
③该物体的密度多少？
④求液体密度？

6、有一重为2. 94牛的木块体积为600厘米3，在木块上放一砝码时，木块恰好没入水面，那么砝码的重为多少牛？如果把砝码拿走，则木块下挂一质量为多大的铁块？
（已知ρ铁=7.9克/厘米3）

阿基米德定律（Archimedes law）是物理学中力学的一条基本原理。浸在液体（或气体）里的物体受到向上的浮力作用，浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力（“Any object placed in a fluid displacesits weight;an immersed object displaces its volume.”）。其公式可记为F浮=G排=ρ液·g·V排液。

排开水的重力等于物体在水中的浮力

浮力阿基米德

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