浮力学习题和相关例题
一、习题
1. 一个金属块在空气中受到的重力为4N,把它浸没在水中称时,弹簧秤的示数为3N。求:(1)该金属块受到水对它的浮力;(2)金属块的体积;(3)金属块的密度。
2. 一木块漂浮在水面上时,有3/4的体积露出水面,当它浮在另一种液体上时,有1/5的体积露出液面。求木块的密度和液体的密度。
3. 一只铁球在空气中称重为4.41N,浸没在水中称重为3.43N。求:(1)铁球受到的浮力;(2)铁球的体积;(3)铁球的密度。
二、例题
例题:一个铁球在空气中称重为6.8N,将它一半浸入水中称重为4.9N。求:(1)此时铁球受到的浮力;(2)铁球的体积;(3)铁球的密度。
分析:本题中,已知条件中两次称重时弹簧秤的示数不同,因此,可利用弹簧秤的示数差来求出物体所受到的浮力;已知物体的体积,再利用阿基米德原理求出物体排开水的体积(即浸入液体中的体积),从而得到物体的体积;已知物体的质量,再利用密度公式可求出物体的密度。
解答:(1)F浮 = G - F = 6.8N - 4.9N = 1.9N;
(2)由F浮 = ρ水gV排可得:V = V排 = F浮/ρ水g = 1.9N/(1 × 10³kg/m³ × 9.8N/kg) = 2 × 10⁻⁴m³;
(3)m = G/g = 6.8N/9.8N/kg = 0.7kg;ρ = m/V = 0.7kg/2 × 10⁻⁴m³ = 3.5 × 10³kg/m³。
答:(1)铁球受到的浮力为1.9N;(2)铁球的体积为2 × 10⁻⁴m³;(3)铁球的密度为3.5 × 10³kg/m³。
初中物理浮力学习题及解答
习题:
一木块漂浮在水面上,已知木块的体积为100立方厘米,木块的2/3体积浸在水中,求木块受到的浮力。
解答:
根据阿基米德原理,木块受到的浮力等于它排开的水受到的重力。已知木块的体积为100立方厘米,木块的2/3体积浸在水中,说明木块排开的水的体积为2/3 × 100立方厘米 = 66.7立方厘米。根据浮力公式F = pVg,其中p为水的密度,V为排开的水的体积,g为重力加速度,可求得木块受到的浮力为F = 66.7立方厘米 × 1g/立方厘米 × 9.8N/kg = 655.66N。
例题:
一个铁球在空气中称重为4.5牛顿,将它一半体积浸入水中,弹簧秤的示数为3.6牛顿。求:
(1)铁球受到的浮力;
(2)铁球的体积;
(3)铁球的质量;
(4)铁球的密度。
初中物理浮力学习常见问题及例题:
一、浮力产生的原因(即浮力为什么存在)
问题:为什么浸没在液体中的物体受到浮力?
例题:将一个物体浸没在水中,由于水的密度小于物体密度,因此物体受到向上的力(即浮力)。这个力是由于液体分子对物体表面的水分子产生压力差而形成的。当物体完全浸没在液体中时,物体表面受到来自各个方向的水分子压力,其中向上的压力大于向下的压力,形成合力,即为浮力。
二、浮力的计算
问题:如何用阿基米德原理(F=ρgv)计算浮力?
例题:一个金属球在空气中称重为14.7N,将其浸没在水中时,弹簧秤的示数为9.8N。求金属球的体积和密度。
根据阿基米德原理,F=ρgv,其中F为浮力,ρ为液体密度(水的密度为常数),v为物体排开液体的体积(即物体浸没在液体中的体积)。已知金属球在空气中的重量和浸没在水中时弹簧秤的示数,可以求出浮力,再根据浮力公式F=G-F'求出金属球的重力。已知水的密度,可以求出金属球排开水的体积,进而求出金属球的体积和密度。
三、浮力的应用
问题:如何利用浮力进行实际应用?
例题:解释为什么热气球能够升空?热气球内部的空气受热膨胀,密度减小,小于外部空气的密度,因此受到向上的浮力,使得热气球上升。
以上是初中物理浮力学习常见问题和相关例题,通过这些问题的解答和练习,可以更好地掌握浮力的相关知识。