初中物理浮力解题方法及例题如下:
解题方法:
1. 平衡法:F浮=G物
2. 公式法:F浮=G排=ρ液gV排
3. 称重法:F浮=G-F'
4. 漂浮、悬浮法:F浮=G物
例题:
一个金属块在空气中称时,弹簧秤的示数为15牛,将其一半体积浸入水中时,弹簧秤示数为9牛,该金属块密度为多少?
分析:
1. 先根据空气中的示数算出金属块的质量,再根据示数变化算出金属块的体积。
2. 根据浮力公式算出金属块一半体积浸入水中时的浮力,再求出此时金属块所受重力。
3. 根据F浮=ρ液gV排算出金属块的密度。
解答:
已知G=F=15N,F'=G-F浮=15N-9N=6N,V排=V物/2,ρ水=1×10³kg/m³,G排=F浮=ρ水gV排。
解得:V物=2V排=2×(F/ρ水g)=2×(6N/1×10³kg/m³ × 9.8N/kg)=0.001m³,m=G/g=15N/9.8N/kg≈1.53kg,所以ρ金=m/V金=1.53kg/0.001m³=773kg/m³。
答案:金属块的密度为773千克每立方米。
以上就是初中物理浮力的解题方法及例题,通过不断练习,可以掌握其中的技巧,提高解题速度和正确率。
初中物理浮力解题方法:
1. 原理法:利用阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排,先判断物体所受浮力的情况,再根据浮沉条件判断液体密度和物体排开液体的体积对解题的影响。
2. 示重法:通过称重法来确定物体所受浮力的大小,再判断物体在液体中是漂浮还是悬浮还是下沉。
3. 平衡法:通过调节物体在液体中的状态,使物体在液体中的平衡位置处于空心部分的中央,通过判断静止时物体受到的浮力与重力的关系来确定物体所处的状态。
相关例题:
一个边长为1dm的立方体,密度为0.6 × 10³kg/m³,把它放在水中静止后,露出水面的体积是多大?
解题过程:
首先根据密度判断物体的状态,再根据浮力公式求解。
由题可知物体的密度小于水的密度,所以物体放在水中静止后漂浮,则F浮=G物。
因为V排=V物,所以F浮=ρ水gV排=ρ水gV物=6N,G物=m物g=5.4N。
所以F浮>G物,物体漂浮在水面上,则F浮=G排=G物-F拉=6N-4N=2N。
根据F浮=ρ水gV排可得:V排=F浮/ρ水g=2N/(1 × 10³kg/m³ × 10N/kg)=2 × 10⁻⁴m³。
所以露出水面的体积V露=V-V排=1 × 10⁻³m³-2 × 10⁻⁴m³=8 × 10⁻⁴m³。
答:露出水面的体积为8 × 10⁻⁴m³。
初中物理浮力解题方法
一、阿基米德原理法(也称浮力=排开液体的重力)
F浮=G排液=m排液?g=ρ液V排g
例:一铁块在水中和在油中都处于漂浮状态,且没有进入液体中,那么它受到的浮力大小关系是:
解析:因为铁块在水中和在油中都处于漂浮状态,所以F浮水=G铁,F浮油=G铁,即m排液水?g=m排液油?g,ρ水V排g=ρ油V排g,因为ρ水>ρ油,所以V排水
二、物体的状态(1)物体浸没在液体中(2)物体一部分浸没在液体中另一部分漂出液面
三、物体的受力情况(1)物体只受浮力作用时(2)物体浸没在液体中时(3)物体一部分浸没在液体中另一部分漂出液面
例:将一物体挂在弹簧测力计下,弹簧测力计示数为2N,将物体浸没在水中时,弹簧测力计示数为1N,则物体受到的浮力是N。
解析:F浮=G-F′=2N-1N=1N。
四、物体的密度和液体的密度关系
例:将一密度为ρ的木块用轻质弹簧测力计悬挂在弹簧测力计下端,再将木块的一半浸没在水中,此时弹簧测力计的示数为F,那么木块受到的浮力是N。
解析:F浮=G-F′=ρVg-ρVg/2=ρVg/2=ρ×(G-F′)/ρ水g。
常见问题
一、求物体的密度小于水的密度时是否都能漂浮在水面上?
答:不一定。只有当物体的密度小于水的密度时,物体才能漂浮在水面上。如果物体的密度大于水的密度时,物体就不能漂浮在水面上。
二、求物体一部分浸没在液体中另一部分漂出液面时物体所受的浮力是否等于排开液体的重力?
答:当物体一部分浸没在液体中另一部分漂出液面时,物体所受的浮力等于排开液体的重力。因为物体漂出部分所受的浮力等于它自身重力而排开液体的重力也等于它自身重力。所以物体所受的浮力等于排开液体的重力。
三、求物体浸没在液体中所受的浮力是否可以直接用F浮=G-F′?
答:求物体浸没在液体中所受的浮力可以直接用F浮=G-F′。因为此时物体受到的是平衡力(重力和浮力的作用),所以可以直接用二力平衡来求解。
四、求物体一部分浸没在液体中另一部分漂出液面时所受的浮力是否可以用阿基米德原理来求解?
答:当物体一部分浸没在液体中另一部分漂出液面时所受的浮力也可以用阿基米德原理来求解。因为此时物体受到的是平衡力和非平衡力的共同作用,所以可以用力的合成来求解。当物体漂出液面时所受的浮力只能用阿基米德原理来求解。因为此时物体受到的是非平衡力的作用。