浮力类型题(漂浮五规律)专题

第八部分 浮力

1、浮力的定义：一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它竖直向上的力 叫浮力。

2、浮力方向：竖直向上，施力物体：液（气）体

3、浮力产生的原因（实质）：液（气）体对物体向上的压力大于向下的压力，向上、向下的压力差 即浮力。

4、物体的浮沉条件：

(1)前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。 (2)请根据示意图完成下空。

悬浮

上浮 漂浮

F 浮 <

G F 浮 = G F 浮

> G F 浮 = G ρ液<ρ物 ρ液 =ρ物 ρ液 >ρ物 ρ液 >ρ物

(3)、说明：

① 密度均匀的物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都悬浮（或漂浮）。

②一物体漂浮在密度为ρ的液体中，若露出体积为物体总体积的1/3，则物体密度为(2/3)ρ 分析：F 浮 = G 则：ρ液V 排g =ρ物Vg

ρ物=（ V 排／V ）·ρ液= 2

3ρ液

③ 悬浮与漂浮的比较 相同： F 浮 = G

不同：悬浮ρ液 =ρ物 ；V 排=V 物

漂浮ρ液 <ρ物；V 排

④判断物体浮沉（状态）有两种方法：比较F 浮 与G 或比较ρ液与ρ物 。

⑤ 物体吊在测力计上，在空中重力为G ,浸在密度为ρ的液体中，示数为F 则物体密度为：ρ物= G ρ/ (G-F)

⑥冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体，冰化为水后液面不变，冰中含有铁块、石块等密大于水的物体，冰化为水后液面下降。 5、阿基米德原理：

(1)、内容：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。 (2)、公式表示：F 浮 = G 排 =ρ液V 排g 从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。 (3)、适用条件：液体（或气体） 6：漂浮问题“五规律”：（历年中考频率较高，）

规律一：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力； 规律二：同一物体在不同液体里，所受浮力相同；

规律三：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小；

规律四：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几；

规律五：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。 7、浮力的利用： (1)、轮船：

工作原理：要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的，使它能够排开更多的水。

排水量：轮船满载时排开水的质量。单位 t 由排水量m 可计算出：排开液体的体积V 排

= ；排开液体的重力G 排 = m g ；轮船受到的浮力F 浮 = m g 轮船和货物共重G=m g 。 (2)、潜水艇：

工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。 (3)、气球和飞艇：

工作原理：气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体如：氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡，人们把气球发展成为飞艇。 (4)、密度计：

原理：利用物体的漂浮条件来进行工作。 构造：下面的铝粒能使密度计直立在液体中。

刻度：刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大 8、浮力计算题方法总结：

(1)、确定研究对象，认准要研究的物体。

(2)、分析物体受力情况画出受力示意图，判断物体在液体中所处的状态(看是否静止或做匀速直线运动)。

(3)、选择合适的方法列出等式（一般考虑平衡条件）。 计算浮力方法:

①称量法：F 浮= G －F(用弹簧测力计测浮力)。

②压力差法：F 浮= F 向上 － F 向下（用浮力产生的原因求浮力） ③漂浮、悬浮时，F 浮=G (二力平衡求浮力；)

④F 浮=G 排 或F 浮=ρ液V 排g （阿基米德原理求浮力，知道物体排开液体的质量或体积时常用） 根据浮沉条件比较浮力（知道物体质量时常用）

浮力类型题(漂浮无规律,求浮力的四种方法,物体沉浮条件,浮力两态问题)

一：漂浮问题“五规律”：

规律一：物体漂浮在液体中，所受的浮力_________它受的重力；

1．一艘轮船自重是5107

?牛，最大载货量是108牛，则这艘轮船的排水量是__________吨。如果船到港口将货物卸下5107

?牛，则轮船所受到的浮力是__________牛，它的排水体积减少了________米3。（设：轮

船在内河航行，） 2：在大量杯中的水面上放一只小烧杯时水面达到310毫升，在小烧杯中放一金属块，小烧杯仍浮在水面上,此时水面上升到450ml 刻度处，取出金属块，将它放到大量杯的水中，水面下降到330ml 刻

度处，如图所示，求金属块的体积、受到的重力和密度

3. 如图2所示，漂浮在水面上的木块下悬挂着一实心铁块G ，若把悬吊铁块的绳子剪断，铁块将沉入水底，这时容器中水面将________；若将铁块从悬吊改为将铁块从水中提上来，放到木块上，这时容器中的水面与铁块吊在木块下时相比将________（填“上升”、“下降”或“不变”

）

310ml

330ml

甲 乙

m ρ液

4.如图8所示，在底面积为S 的圆柱形水池底部有一个金属球（球与池底没有密合），圆柱型的水槽漂浮在池内的水面上，此时水槽受到的浮力为F 1。若把金属球从水中捞出并放在水槽中漂浮在水池中，此时水槽受到的浮力为F 2，捞起金属球前、后水池底受到水的压强变化量为p ，水的密度为ρ水。根据上述条件可以求出

A ．金属球受的重力为F 2 –F 1–pS

B ．金属球被捞起前受的浮力为F 2 –F 1

C ．金属球被捞起前、后水槽底受水的压力减小了pS

D ．金属球被捞起前、后水槽排开水的体积增大了

g

F

F 水ρ1

2- 5．如图5所示，把一个质量为50g 的小球放入密度为ρ１的液体，小球漂浮在液体表面，排开液体的质量

是ｍ１；若将小球放入密度为ρ２的液体，它悬浮在液体中，排开液体的质量是ｍ２；当把小球放入盛水的容器中时，它会沉入水底，则小球排开水的质量 A ．ｍ水＝50g B ．ｍ水＜50g

C ．ｍ水＞50g

D ．ｍ１＜ｍ２＜ｍ水

规律二：同一物体漂浮在不同液体里，所受浮力_______同；

1．同一物体在甲、乙两种不同的液体中的情况如图4所示，比较物体在两种液体中受到的浮力和两种液体的密度大小，则正确的是（ ） A. F 1=F 2 B F 1＞F 2 C ρ甲=ρ乙 D ρ甲＜ρ乙

规律三：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积_________；密度计原理 1.把完全相同的两只简易密度计，分别放入两种不同的液体中，如图所示，两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙，则（ ） A. ρ甲＝ρ乙 B. ρ甲＜ρ乙 C. ρ甲＞ρ乙 D. 两个容器中液面不一样高，无法判定 2．在远洋轮船的船舷上，都漆着五条“吃水线”，又称“载重线”，如图所示．其中标有W 的是北大西洋载重线，标有S 的是印度洋载重线．当船从北大西洋驶向印度洋时，轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度1ρ和2ρ的关系，有 （ ） A ．浮力增大，1ρ＝2ρ B ．浮力减小，1ρ＝2ρ C ．浮力不变，1ρ＞2ρ D ．浮力不变，1ρ＜2ρ

3一个球，先后在盛有不同液体的容器A 、B 、C 、D 中保持静止的情况。如图6所示，四个容器中的液体到容器底面的距离相同。哪个容器底面受到的液体压强最大（ ）

图8

乙 甲 图4 4．两个完全相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液体。将完全相同的两个小球分别放入两容器中，当两球静止时，液面相平，球所处的位置如图4所示，甲、乙两种液体对容器底的压强大小分别为p 甲、p 乙，则它们的关系是 A ．p 甲

p 乙

C ．p 甲=p 乙

D ．无法确定

图8所示。下列判断正确的是

A ．ρ甲一定大于ρ乙，ρ甲一定小于ρA

B ．ρ甲一定小于ρ乙，ρ甲一定大于ρA

C ．ρ甲一定大于ρ乙，ρ乙一定小于ρA

规律四：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的____；

1．地质队员在黄河沿岸勘测时，将设备装在木筏上，当木筏空载时重为2.4×104牛，木筏露出水面的体积为1.6米3，木筏的体积是____________米3，木筏的密度是____________千克/米3.

2．放在桌面上的柱形容器中盛有适量的密度是1.2×103 kg.m -3的液体，有一块冰（0.9×103 kg.m -3）漂浮在液面。则：( )

A . 冰露出液面的体积是总体积的1/4；

B . 冰熔化后，容器中的液面升高 ；

C. 冰熔化后，容器对桌面的压力变大；D . 冰熔化后，液体对容器底部的压强变大；

3. 浮在水面上的一正方体木块，若木块的水上部分是a ，水下部分是b ，则木块的密度为

4．体积是1000cm 3

的正方体木块漂浮在水面上，它没入水中部分的体积是600cm 3

，如图所示，如果将木块的体积截去1/3，则剩下部分木块的露出体积与浸入水中的体积之比是： A. 2:3 B. 2:5 C.3:5 D 无法确定

规律五：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。

1. 将漂浮在水面的小橡皮球逐渐压入水中，在球未被浸没之前，施加的压力逐渐___________，当球全部浸入水中时，施加的压力将___________。（选填“变大”“变小”或“不变”）。

2. 将重是2.5牛顿的物体A 放进水中，它有一半体积露出水面，如图甲，在A 上面再放一个体积与A 相同的物体B ，恰好A 、B 两物体全部浸入水中，且B 上表面与水面相平，如图乙，求B 物体的物重是多少？ 牛顿．

3. 如图8所示，一个体积是500cm 3的木块放入容器的水中，木块的

2

5

体积露出水面。已知容器底面积是250cm 3，现将一金属块B 放在木块上，木块恰好全部没入水中。求： （1）金属块B 的质量； （2）水面变化的高度； （3）容器底部所受压强改变了多少

4．有一泡沫块漂浮在水面上，它有3

4 的体积露出水面，则它的密度为_______kg/m 3。当一质量为0.4kg 的

水鸟停在该泡沫块上时，泡沫块刚好完全浸没在水中，则该泡沫块的体积为_______m

b +a D.a C. b +a a B.b +a b A.水水　水水－－ ρρρρb

a b a b + A A

甲

乙

5. 伐木工人常借助河水流动将木材运出山林，若将一根体积为0.8米3的木材放入河水中，露出水面的体积是0.32米3

。求：若将这样的木材5根捆在一起成木筏，最多能运载多重的货物。（取g =10牛/千克）

7.如图所示，一边长为10 cm 的立方体木块，在水中静止时，刚好有二分之一露出水面。若g 取10N ／kg ， 求： ①木块的密度是多大？

②用手将木块缓慢压人水中，当木块刚好全部没人水中时，手对木块的压力是多大？

③盛水容器中水的深度为15 cm 。若忽略将木块压人水中的过程中容器内水面的上升，则将木块从如图所示位置缓慢压至容器底部，压力所做的功是多少？

已知将木块从如图所示位置缓慢压到刚好全部没人水中的过程中，压力是变化的，该变化的压力所做的功，可以用一个恒力所做的功来代替，这个恒力的大小等于最大压力的二分之一。

二、浮力计算题方法总结：

①读数差法：F 浮= (用弹簧测力计测浮力)。

1 一铁块挂在弹簧秤下，静止时，弹簧秤的示数为15.484N ，当铁块全部浸没在水中静止后，弹簧秤的示数为13.524N ，铁块在水中受到的浮力是________N ，铁块的体积是________m 3，铁块的密度是________kg m /3。若把该铁块全部浸没在煤油中，铁块受到的浮力是________N 。

2. 如图所示，物体重_______N 。把物体浸没在水中，弹簧测力计示数为3N ，如图

l0乙所示，则物体受到浮力为_______N 。还可利用此实验器材探究浮力大小与_______的关系

3. 在空气中测得某金属块的重力为G ，将此金属块浸没在水中测得视重为G '，此金属块的密度为（ ） A.

ρρ=G G '/水 B. ρρ=-G G G 水/(') C. ρρ=G G 水/'D. ρρ=-(')/G G G 水

4．小敏在实验室中做了如图24所示的实验。她先后用弹簧测力计称出物体A 受到的重力、A 浸没在水中时受到的拉

力；用天平称量出酒精和容器的总质量。小惠问道：“如果使物体A 浸没在酒精中，但不触底，容器中的酒精也未溢出。若仍使天平保持平衡，右盘中砝码的质量应该________（填“增大”或“减小”）；平衡时天平的右盘中应有______个砝码，其质量分别为__________________________g ，游码在标尺上指示的质量值是________g ；此时物体A 受到的浮力为________N 。”请你帮助小敏回答小惠的问题。（已知酒精的密度为0.8×103kg/m 3）。

铁

木