物体的浮与沉（提高） 【学习目标】 1、知道物体浮沉条件； 2、知道浮力的利用； 3、了解轮船的漂浮原理、潜水艇的浮沉原理、气球飞艇的升降。 【典型例题】 类型一、物体的浮沉条件 1、把重5N、体积为0.4dm3的物体投入水中。若不计水的阻力、当物体静止时，下列说法中正确的是（g=10N/kg）（ ） A．物体漂浮，F浮=5N B．物体漂浮，F浮=4N C．物体悬浮，F浮=5N D．物体沉底，F浮=4N 【答案】D 【解析】把物体投入水中，浸没时所受浮力为，物体的重力，，物体沉底，受到的浮力为4N。 【总结升华】比较物重和浮力大小，确定运动状态，关键是先假设V 物=V排 举一反三： 【变式】一只鸡蛋沉没在杯中水底，添加下列哪种物质并搅拌，能使鸡蛋浮起来（ ） A．食盐 B．水 C．酒精 D．食用油 【答案】A 类型二、浮沉条件的应用 2、如图所示，相同型号的甲、乙、丙三艘潜水艇，甲漂浮，受到的浮力为F甲；乙悬浮，受到的浮力为F乙；丙沉入海底，受到的浮力为F丙.下列说法正确的是（ ） A．漂浮和悬浮时，受到的浮力等于重力，F甲=F乙 B．乙悬浮时，浮力等于重力，丙沉入海底时浮力小于重力，F乙＞F丙 C．甲漂浮排开水的体积最小，丙沉入海底排开水的体积最大，F甲＜F乙＜F丙 D．甲漂浮时V排＜V物，乙和丙浸没时V排′=V物，F甲＜F乙=F丙 【答案】D 【解析】三个潜水艇型号相同，说明其体积相等，设都为V； 甲潜水艇漂浮在水面上，所以排开的水的体积：V甲＜V； 乙、丙潜水艇都浸没在水中，所以V乙=V丙=V。 由此可知三者排开的液体的体积关系是：V甲＜V乙=V丙。 根据阿基米德原理可知其受到的浮力：F甲=ρgV甲，F乙=ρgV乙，F丙=ρgV丙。 结合三者排开液体体积的关系可以确定三个潜水艇受到的浮力大小关系：F甲＜F乙=F丙 【总结升华】题目中告诉的型号相同隐含的是三个潜水艇的体积相等，由此可以确定三者V排的关系，而不是受到的重力相等。在A选择项中，两个潜水艇受到的浮力是都等于自身受到的重力，但两者的重力不相等，所以浮力也不相等。 举一反三： 【变式】1一艘远洋客轮从长江驶入东海时，它受到的浮力（ ） A．变大 B．变小 C．不变 D．无法判断 【答案】C 【变式】2 用塑料瓶、透明胶带、螺母、麦管（或塑料管）、容器和水等，按图制作了一只潜水艇模型。为使潜水艇下沉，则必须从进排气管处 （“填吹气/吸气”）,潜水艇在下沉的过程中所受到水的压强 （填“减小/不变 /增大”），浮力 （填“减小/不变 /增大”）。 【答案】吸气；增大；不变 3、如图所示，某同学在一薄壁平底玻璃管中装入沙子，管口密封，制成一个“密度计”，用来测量液体密度。已知，试管和沙子总质量为40g，试管底面积为2.5cm2。当放入某未知密度的液体中静止时，“密度计”漂浮在液面上，浸入液体中的体积为50cm3。（提示：计算中取g=10N/kg） （1）“密度计”受到的浮力是多大？ （2）这种液体的密度是多大？ （3）液体对“密度计”底面的压强是多大？ 【思路点拨】（1）由于密度计漂浮在液水面上，因此可以利用漂浮在液面上的物体受到的浮力等于其重力来求得浮力的大小。 （2）根据密度计的横截面积和浸入的深度，可以求得其排开液体的体积，利用阿基米德原理可以求得所在液体的密度。 （3）方法1：根据密度计下表面浸入的深度和求出的液体密度，结合液体压强的计算公式，可以求得液体对密度计的底部压强； 方法2：根据浮力产生的原因可知，漂浮在液面上的物体受到的浮力等于液体对它向上的压力，由此可以求得此时液体对密度计的压力，又知道其横截面积，结合压强的计算公式可以求得其底部受到的液体压强。 【答案与解析】 （1）“密度计”的重力：G=mg=40×10﹣3kg×10N/kg=0.4N， 由于“密度计”漂浮在 ... ...
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