浮力的应用?浮力计算公式(应用与实际生活中的例子)
本文目录
- 浮力的应用
- 浮力计算公式(应用与实际生活中的例子)
- 浮力在生活中的应用与相关原理
- 初中物理知识点总结:浮力的利用
- 浮力有哪些应用
- 浮力在日常生活中有那些应用
- 浮力在生活中应用和相关原理
- 浮力的应用知识点
- 举例说明水的浮力在我们生活中的应用(5个)
- 写出三个应用浮力的例子
浮力的应用
轮船
1、原理:利用“空心”法增大浮力,从而使密度大于水的钢铁漂浮于水面
2、排水量:轮船满载时排开水的质量
分析得出:m排=m船(排水量等于船满载时的质量)
3、轮船从河里驶入海里,浮力不变,但轮船会浮起一些,由F浮=ρ液V排g可知,F浮一定时,ρ液越大,对应的V排越小。
潜水艇
分析:下潜——向水舱中充水,使G>F浮而下潜。
上浮——利用压缩空气将水舱中的水排出一部分,使F浮>G而上浮。
原理:通过改变自身重力来实现上浮和下潜的。
浮力计算公式(应用与实际生活中的例子)
浮力计算公式是物理学中的一个重要公式,它可以用来计算物体在液体中的浮力。在实际生活中,浮力计算公式被广泛应用于各种场合,比如设计船只、测量水深、制作潜水器等等。下面我们就来看看浮力计算公式在这些应用中的具体操作步骤和实际效果。
浮力计算公式的基本原理
在介绍浮力计算公式的具体应用之前,我们先来了解一下它的基本原理。根据阿基米德原理,一个物体在液体中受到的浮力大小等于它排开的液体的重量。而液体的重量可以通过液体的密度和体积来计算。因此,浮力计算公式可以表示为:
Fb=ρgV
其中,Fb表示浮力大小,ρ表示液体的密度,g表示重力加速度,V表示物体排开的液体的体积。
浮力计算公式在船只设计中的应用
船只是一种能够在水中浮起来并运载货物或人员的交通工具。在设计船只时,浮力计算公式可以用来计算船只的吃水深度,从而确定船只的稳定性和载重能力。具体操作步骤如下:
1.确定船只的设计排水量,即船只在满载状态下排出的液体的体积。
2.根据浮力计算公式,计算出船只在满载状态下受到的浮力大小。
3.根据船只的重量和受到的浮力大小,计算出船只的吃水深度。
通过浮力计算公式的应用,设计师可以更加准确地确定船只的吃水深度,从而保证船只的稳定性和载重能力。
浮力计算公式在测量水深中的应用
测量水深是一项非常重要的工作,它可以帮助我们了解水域的深度和地形,从而为水利工程、航运、渔业等提供有用的信息。在测量水深时,浮力计算公式可以用来计算水下物体的体积和密度。具体操作步骤如下:
1.选择一种密度已知的物体,比如铁球或石头。
2.将该物体投入水中,测量它在水中的浮力大小。
3.根据浮力计算公式,计算出该物体的体积。
4.根据该物体的质量和体积,计算出它的密度。
5.根据该物体的密度和浮力大小,计算出水的深度。
通过浮力计算公式的应用,我们可以快速准确地测量出水的深度,从而为水利工程、航运、渔业等提供有用的信息。
浮力计算公式在制作潜水器中的应用
潜水器是一种能够在水下工作的机械设备,它可以帮助人类探索水下世界和进行水下作业。在制作潜水器时,浮力计算公式可以用来计算潜水器的浮力和下潜深度。具体操作步骤如下:
1.确定潜水器的设计排水量,即潜水器在水下排出的液体的体积。
2.根据浮力计算公式,计算出潜水器在水下受到的浮力大小。
3.根据潜水器的重量和受到的浮力大小,计算出潜水器的净重。
4.根据潜水器的净重和水的密度,计算出潜水器的下潜深度。
通过浮力计算公式的应用,我们可以制作出稳定可靠的潜水器,从而帮助人类探索水下世界和进行水下作业。
浮力在生活中的应用与相关原理
浮力的应用 利用浮力的关键是调节重力与浮力的关系,若保持浮力不变,可改变自身重;若重力不变可改变排开液体或气体的体积。 轮船 (1)工作原理:物体漂浮在水面的原理工作的。 (2)利用把密度比水大的钢材制成空心的使它排开更多的水,增大可利用的浮力。 (3)轮船在河里和海里都是浮体,因而所受浮力相同,根据阿基米德原理,它在海水里比在河水里浸入的体积小。 (4)排水量:轮船满载货物时排开水的质量。 F最大浮力=G船+G满载时货物重 潜水艇 (1)原理:靠改变自身重来实现上浮和下潜的 (2)潜水艇自重的改变取决于水舱内充水或放水的多少。 气球和飞艇 (1) 气球和飞艇内充有密度小于空气的气体——氢气、氦气、热空气等。 (2)原理:利用空气的浮力,通过改变自身体积来实现上升和下降的。 (3)气球上升过程中,空气的密度逐渐变小,当浮力等于重力时,气球就不再上升了。 (4)气球上升过程中,大气压逐渐减小,会导致气球内气压大于气球外气压,气球膨胀,若超过了气球外壳承受的能力,气球就要破裂。
初中物理知识点总结:浮力的利用
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)=m/ρ;排开液体的重力G(排)=mg;轮船受到的浮力F(浮)=mg轮船和货物共重G=mg。
(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。
漂浮问题"五规律"
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。
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量法:F(浮)=G-F(用弹簧测力计测浮力)。
②力差法:F(浮)=F(向上)-F(向下)(用浮力产生的原因求浮力)
③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)
⑤根据浮沉条件比较浮力(知道物体质量时常用)
压强公式:
P=F/s,式中p单位是:帕斯卡,1帕=1N/m2,表示是物理意义是1m2的面积上受到的压力为1N。
公式:p=F/S(压强=压力÷受力面积)
p-压强-帕斯卡(单位:帕斯卡,符号:Pa)
F-压力-牛顿(单位:牛顿,符号:N)
S-受力面积-平方米
F=PS(压力=压强×受力面积)
S=F/P(受力面积=压力÷压强)
(压强的大小与受力面积和压力的大小有关)
压力和压强
任何物体能承受的压强有一定的限度,超过这个限度,物体就会损坏。
物体由于外因或内因而形变时,在它内部任一截面的两方即出现相互的作用力,单位截面上的这种作用力叫做压力。
一般地说,对于固体,在外力的作用下,将会产生压(或张)形变和切形变。因此,要确切地描述固体的这些形变,我们就必须知道作用在它的三个互相垂直的面上的力的三个分量的效果。这样,对应于每一个分力Fx、Fy、Fz、以作用于Ax、Ay、Az三个互相垂直的面,应力F/A有九个不同的分量,因此严格地说应力是一个张量。
由于流体不能产生切变,不存在切应力。因此对于静止流体,不管力是如何作用,只存在垂直于接触面的力;又因为流体的各向同性,所以不管这些面如何取向,在同一点上,作用于单位面积上的力是相同的。由于理想流体的每一点上,F/A在各个方向是定值,所以应力F/A的方向性也就不存在了,有时称这种应力为压力,在中学物理中叫做压强。压强是一个标量。压强(压力)的这一定义的应用,一般总是被限制在有关流体的问题中。
垂直作用于物体的单位面积上的压力。若用P表示压强,单位为帕斯卡(1帕斯卡=1牛顿/平方米)
压强的意义
⑴受力面积一定时,压强随着压力的增大而增大。(此时压强与压力成正比)
⑵同一压力作用在支承物的表面上,若受力面积不同,所产生的压强大小也有所不同。受力面积小时,压强大;受力面积大时,压强小。
⑶压力和压强是截然不同的两个概念:压力是支持面上所受到的并垂直于支持面的作用力,跟支持面面积大小无关。
压强是物体单位面积受到的压力。
⑷压力、压强的单位是有区别的。压力的单位是牛顿,踉一般力的单位是相同的。压强的单位是一个复合单位,它是由力的单位和面积的单位组成的。在国际单位制中是牛顿/平方米,称“帕斯卡”,简称“帕”。
浮力有哪些应用
1.如何调节浮力的大小 木头漂浮于水面是因为木材的密度小于水的密度。把树木挖成“空心”就成了独木舟,自身重力变小,可承载较多人,独木舟排开水的体积变大,增大了可利用的浮力.牙膏卷成一团,沉于水底,而“空心”的牙膏皮可浮在水面上,说明“空心”可调节浮力与重力的关系。采用“空心”增大体积,从而增大浮力,使物体能漂浮在液面上. 2.轮船 轮船能漂浮在水面的原理:钢铁制造的轮船,由于船体做成空心的,使它排开水的体积增大,受到的浮力增大,这时船受到的浮力等于自身的重力,所以能浮在水面上。它是利用物体漂浮在液面的条件F浮=G来工作的,只要船的重力不变,无论船在海里还是河里,它受到的浮力不变。(只是海水河水密度不同,轮船的吃水线不同)根据阿基米德原理,F浮=ρ液gV排,它在海里和河里浸入水中的体积不同.轮船的大小通常用它的排水量来表示。所谓排水量就是指轮船在满载时排开水的质量.轮船满载时受到的浮力F浮=G排=m排g.而轮船是漂浮在液面上的,F浮=G船+G货=m船g+m货g,因此有m排=m船+m货。 3.潜水艇 浸没在水中的潜水艇排开水的体积,无论下潜多深,始终不变,所以潜水艇所受的浮力始终不变.潜水艇的上浮和下沉是靠压缩空气调节水舱里水的多少来控制自身的重力而实现的(改变自身重力:排水充水)。若要下沉,可充水,使F浮《G;若要上浮,可排水,使F浮》G.在潜水艇浮出海面的过程中,因为排开水的体积减小,所以浮力逐渐减小,当它在海面上行驶时,受到的浮力大小等于潜水艇的重力(漂浮)。 4.气球和飞艇 气球和飞艇里充的是密度小于空气的气体,热气球里充的是被燃烧器加热、体积膨胀、密度变小了的热空气.F浮=ρ空气gV,G球=ρ气gV+G壳,当F浮≥G球时,气球或飞艇可升上天空。若要使充氦气或氢气的气球或飞艇降回地面,可以放出球内的一部分气体,使气球积缩小,浮力减小,使浮力小于G球.对于热气球,只要停止加热,热空气冷却,气球体积就会缩小,减小浮力,使浮力小于G球而降回地面。(同理,热空气的向上,冷空气的向下,形成了对流:风) 5.密度计 密度计是利用物体浮在液面的条件来工作的,用密度计测量液体的密度时,它受到的浮力总等于它的重力,由于密度计制作好后它的重力就确定了,所以它在不同液体中漂浮时所受到的浮力都相同,根据可知:待测液体的密度越大,密度计浸入液体中的体积则越小,露出部分的体积就越大;反之待测液体密度越小,密度计浸入液体中的体积则越大,露出部分的体积就越小,所以密度计上的刻度值是“上小下大”。 6.汤圆 汤圆刚放入水中时,汤圆受到的浮力小于重力;汤圆煮熟时,它的体积增大,浮力也随之增大。汤圆刚放入水中时:①∵F浮《G,∴(汤圆)下沉、②∵ρ物》ρ液体,∴(汤圆)下沉;汤圆煮熟时:①∵煮熟后汤圆体积增大,浮力也增大,∴F浮力》G,上浮;②∵ρ物《ρ液,∴上浮。
浮力在日常生活中有那些应用
1、轮船
轮船促成了人类生活的改变,造成人类以往连做梦也没想到的世界各国相互依存的关系。今天,现代化的轮船,其中有客轮、货轮和油轮,正在从事着各种关系到人类命运的全球性商业航运。
2、潜水艇
潜艇的种类繁多,形制各异,小到全自动或一两人操作、作业时间数小时的小型民用潜水探测器,大至可装载数百人、连续潜航3-6个月的俄罗斯台风级核潜艇。按体积可分为大型(主要为军用)、中型或小型(袖珍潜艇、潜水器)和水下自动机械装置等。
3、气球
气球作为玩具过去有一个名字叫“洋茄子”,在气球的开口处有一个小竹哨,把气球吹满气敞开出口就会有很响的声音。
气球也可以做装饰品,还可以作为运输工具。如果气球足够大,里面气体又轻于同体积的空气,产生的浮力超过气囊和附带物体(如吊篮,热气球等)的重量时,气球就可上升。
4、飞艇
艇体的气囊内充以密度比空气小的浮升气体(有氢气或氦气)借以产生浮力使飞艇升空。吊舱供人员乘坐和装载货物。
尾面用来控制和保持航向、俯仰的稳定。大型民用飞艇还可以用于交通、运输、娱乐、赈灾、影视拍摄、科学实验等等。比如,发生自然灾害时,通讯中断就可以迅速发射一个浮空器,通过浮空气球搭载通讯转发器,就能够在非常短的时间内完成对整个灾区的移动通讯恢复。
5、密度计
衡量感光材料曝光和显影后的变黑程度即黑度。在制版时,感光材料上的溴化银,受到光照作用,显影后还原成金属银,形成一定的阻光度。黑度大的,密度高;黑度小的,密度低。带有滤光片的测量计,还可以测量彩色原稿的彩色密度。其测量原理与上述基本原理相近。
浮力在生活中应用和相关原理
1,轮船,利用空心来增大排开水的体积,从而获得较大的浮力,使船漂浮 2,潜艇,利用改变自身的重力,来调整重力与浮力的关系,实现下潜悬浮和上浮。 3,气球,利用所充气体的密度小于空气密度,来使浮力大于重力实现上浮
浮力的应用知识点
浮力的应用知识点
浮力是初中物理的知识点,所包含的知识点并不是十分的难,下面浮力的应用知识点是我想跟大家分享的,欢迎大家浏览。
浮力的应用知识点
浮力的应用:轮船、潜水艇、气球和飞艇等。
浮力的利用:
1.盐水选种我国农民常采用盐水浸泡法来选种,如图,这种方法是把种子放入浓度适宜的盐水中,干瘪、虫蛀的种子密度小于盐水的密度会上浮至液面,而饱满的种子则因为密度大于盐水的密度因此它们会沉在底部。
2.轮船用密度大于水的材料制成能够浮在水面的物体,必须使它能够排开更多的水。根据这个原理,人们制造了轮船,轮船是用密度大于水的钢铁制成的,把它做成空心的,使它的平均密度小于水的密度时,它就会漂浮在水面上,这时船受到的浮力等于自身的重力,所以能浮在水面上。只要船的重力不变,无论船在海里还是河里,它受到的浮力不变。根据阿基米德原理如: G排=ρ液gV排。它在海里和河里浸入水中的体积不同。轮船的大小通常用排水量来表示,排水量就是轮船按设计的要求装满货物即满载时排开水的质量。
3.潜水艇
(1)潜水艇的上浮和下沉是靠压缩空气调节水舱里水的多少来控制自身的重力而实现浮沉的。
(2)浸没在水中的潜水艇排开水的体积,无论下潜多深,始终不变,所以潜水艇所受的浮力始终不变。若要下沉,可充水,使F浮 G。在潜水艇浮出海面的过程中,因为排开水的体积减小,所以浮力逐渐减小,当它在海面上行驶时,受到的浮力大小等于潜水艇的重力。
浮力练习题:
1.物体浸没在液体中时,受到_______的浮力F浮,同时还受到方向_______的重力G。当F浮G时,物体就会____________。
思路解析:物体所受浮力的大小与物体排开液体的重力有关系,排开的液体重力越大,受到的浮力也越大。当浮力小于物体的重力,物体会下沉;当浮力等于重力时,物体就可以停留在液体内部任一位置,这样的现象叫悬浮;当浮力大于重力时,物体将浮在水面上。
答案:向上 竖直向下 下沉 悬浮 上浮
2.轮船是根据_______制成的。潜水艇的工作原理是______________,它是靠改变______________实现上浮和下沉的。热气球是靠加热球内的空气,使其密度_________,相当于充入了_______的气体,当F浮_______G时就升空了,若需要下降则要_______,这时,球内空气的密度_______,当F浮_______G时就下降了。
答案:漂浮的条件F浮=G物体的浮沉条件 自身重力 减小 密度小于空气密度 大于 停止加热 变大 小于
3.下列说法正确的是( )
A.浮力等于重力,一定悬浮
B.浮力等于重力,一定漂浮
C.物体在水中上浮,在没有露出水面之前浮力不变
D.在水中匀速下沉的物体重力大于浮力
思路解析:浮力等于重力,有两种可能,即漂浮或悬浮。匀速下沉的物体,浮力等于重力。上升的物体,在露出水面之前V物不变,浮力不变,故只有C是正确的。
答案:C
10分钟训练(强化类训练,可用于课中)
1.(2010北京四中模拟模拟)浸没在盐水中的鸡蛋(不沉底),所排开盐水的重力大约为( )
A.0.5NB.5N
C.50ND.500N
思路解析:浸没在盐水中的鸡蛋将悬浮,因此鸡蛋的重力等于排开水的重力,而一个鸡蛋的重力大约为0.5N。
答案:A
2.把重5N、体积为0.6cm3的物体投入水中,若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法正确的是( )
A.物体上浮,F浮=6NB.物体悬浮,F浮=5N
C.物体漂浮,F浮=5ND.物体沉在水底,F浮=6N
思路解析:假设体积为0.6cm3的物体能浸没于水中,则F浮=ρ液gV排=1.0g/cm3×10N/kg×0.6cm3=6N,大于物体自身的重力,因此物体最终漂浮于水面上,由漂浮条件可得F浮=G=5N。
答案:C
3.质量相同的木块和铝块都放入水中,木块浮在水面上,铝块沉入水底。它们受的浮力大小是( )
A.木块大B.铝块大
C.一样大D.无法比较
思路解析:此题无法直接用阿基米德原理比较木块的浮力和铝块的浮力,因为虽然木块体积大于铝块的体积,但由于漂浮在水面上,它在水下部分的`体积与铝块的体积无法直接比较。此题可将相同的质量(重力)作为比较的桥梁,利用浮沉条件中浮力与重力的关系得出结论。木块在水中受的浮力等于木块的重力,铝块受到的浮力小于铝块的重力,而木块与铝块的重力相等,所以木块受的浮力大于铝块受的浮力。
答案:A
4.(2010河北课改区)如图14-6-1所示,体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中。甲上浮、乙悬浮、丙下沉,在甲露出水面之前,关于它们所受浮力的说法正确的是( )
A.甲受到的浮力大B.乙受到的浮力大
C.丙受到的浮力大D.甲、乙、丙受到的浮力一样大
思路解析:三球体积相同,由图示可以知道,甲乙丙排开的液体体积相同,所受浮力也一定相同。之所以甲上浮,是因为甲的浮力大于重力;乙悬浮说明了它受到的浮力等于它的重力;丙下沉说明它受到的浮力小于它的重力。所以D正确,ABC错。
答案:D
5.轮船的排水量指的是___________,若排水量为1万吨的货轮,自身质量为2000t,则最多能装货物为_______t。轮船是采用_________的办法来增大可利用的浮力。
思路解析:轮船满载时,浮力等于其总重力,即总轮船的重力等于排开水的重力,也就是轮船的总质量等于排开水的质量,又轮船自身质量为2000t,所以最多能装货物为10000t-2000t=8000t。
轮船是用密度大于水的材料制成的,若要能够浮在水面上,可以把它做成空心的,以使它能排开更多的水。
答案:轮船满载货物时,排开水的质量 8000 “空心”
6.对于完全浸没在液体中的物体,若F浮》G,则___________;若F浮=G,则___________;若F浮
图14-6-2
思路解析:本题考查物体的浮沉条件及漂浮的条件,若用密度比较,可表示为ρ物》ρ(下沉)、ρ物=ρ(悬浮)、ρ物《ρ(上浮,最终漂浮)。
答案:上浮 悬浮 下沉 =
30分钟训练(巩固类训练,可用于课后)
1.若要质量相等的铜块和铁块所受浮力相等,要把它们放在( )
A.水中B.酒精中
C.水银中D.盐水中
思路解析:质量相等的铜块、铁块体积不等,若放到A、B、D中,都要下沉,排开液体的体积不等,浮力不等,只有放到水银中才能漂浮(水银的密度较铜、铁的大),浮力等于重力,故C是正确的。
答案:C
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,其浮力大小的变化情况是( )
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.浮力先大于重力,后小于重力
D.浮力先不变,后变小,且始终大于重力直至静止时,浮力才等于重力
思路解析:浸没后物体排开液体的多少不再改变,浮力大小与物体在液体内深度无关。因此乒乓球在水中运动时所受浮力不变。当球露出水面的过程中,它排开液体的体积逐渐变小,浮力开始变小。当浮力等于重力时,球静止在水面上,呈漂浮状态。
答案:D
3.一塑料块,放入水中静止时,有 的体积没入水中,放入另一种液体中静止时,有 的体积没入液体中,则另一种液体的密度为( )
A. ρ水B. ρ水
C. ρ水D. ρ水
思路解析:根据漂浮的条件,F1=G=F2,
Vρ水g= Vρ液g,ρ液= ρ水,故C正确。
答案:C
4.由同种物质做成的实心正方体,放在水中后有1/3部分露出水面,现将露出水面的部分切去,则剩余的部分( )
A.将有 部分露出水面B.将悬浮在水中
C.将下沉入水底D.将有1/2部分露出水面
思路解析:假设将露出水面的部分切掉后,正方体仍保持原来的位置不动,那它受到的浮力也将不变,但此时它的重力已减小,小于它的浮力,当它受到的浮力大于重力时,它将上浮。由于切割后它的密度是不变的,因此它排开液体的体积占总体积的比例是不变的。
答案:A
5.(2010江苏南京)如图14-6-3甲所示,一只烧杯中盛有石蜡油、水和水银三种液体,液体之间不相溶合。将一实心铅块(铅的密度是11.3g/cm3)轻轻放入该烧杯中,图14-6-3乙中能正确显示出铅块静止时位置的图是( )
图14-6-3
思路解析:实心铅球的密度比水银的密度小,所以一定会漂浮在水银液体上。则A错,B对。水的密度比铅的小,所以一定会沉入水中,则CD均错。
答案:B
6.一个漂浮在小型游泳池水面上的小船,一个人从池中捞上几种物体放入船中,其中能使池中水面升高的是( )
A.从池中捞铁块B.从水面上捞木块
C.从池中捞石块D.将池中的一些水装入船中
思路解析:物体的重力为G,在水中排开水的体积为V排,捞到船上后漂浮在水面排开水的体积为V排′,石块、铁块浸没在水中时,V排=V= ,漂浮时G=F浮=ρ水gV排′,V排′= ,由于ρ》ρ水,则V排》V排′,石块、铁块捞到船上后,水面上升;木块漂浮在水面上时和捞到船上后,所受浮力相同等于木块的重力,排开水的体积相等;水悬浮在水中时和捞到船上后,所受浮力相同等于水的重力,排开水的体积相等。水、木块放到船上后,水面高度不变。
答案:AC
7.(2010江苏南通)如图14-6-4所示,纵坐标表示物体的质量,横坐标表示物体的体积。图象a、b分别表示物体甲、乙的质量与体积的关系。下列说法中正确的是( )
图14-6-4
A.将物体甲放入水中一定浮在水面
B.将物体乙放入水中一定沉入水底
C.将体积相等的甲、乙物体捆在一起放入水中一定沉入水底
D.将体积相等的甲、乙物体捆在一起放入水中一定浮在水面
思路解析:从图象a可以得出,当体积为1m3时,对应物体的质量是2.0×103kg,由此得到该物体a的密度为ρa=2.0×103kg•m-3》ρ水(水的密度);同理物体b的密度为ρb=0.6×103kg•m-3《ρ水(水的密度)。于是可以作出判断,物体甲放入水中一定下沉,A错。物体乙放入水中一定漂浮,B错。将单位体积的甲乙物体放在一起,混合后的密度仍然大于水的密度,所以还是下沉,C正确D错。
答案:C
8.(2010湖北黄冈)如图14-6-5所示,打捞江底的沉船,下面采取的措施,合理的是( )
图14-6-5
A.使沉船与水底淤泥尽量分离
B.使用费力的机械把沉船拉起来
C.清除船体中的泥沙,使船变轻
D.将浮筒与船绑在一起,再排出浮筒内的水
思路解析:使沉船与水底淤泥分离是不可能做到的,A错。沉船在深海中,用机械把沉船拉起来会遇到很大的困难,B错。清除船体中的泥沙,也不能使船变轻。因为钢铁的密度远大于海水的密度,C错。将浮筒与船绑在一起,再排出浮筒内的水,并让浮筒充满空气,是打捞沉船普遍采用的方法,D正确。
答案:D
9.在远洋轮船的船舷上,都漆着五条“吃水线”,又称“载重线”,如图14-6-6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ρ1和ρ2的关系是( )
图14-6-6
A.浮力增大,ρ1=ρ2B.浮力减小,ρ1=ρ2
C.浮力不变,ρ1》ρ2D.浮力不变,ρ1《ρ2
思路解析:轮船行驶在北大西洋和印度洋上都是漂浮的,它受到的浮力都等于船的重力,由于船的重力是不变的,所以船受到的浮力也不变。由图可知轮船在北大西洋中排开液体的体积较小,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,当F浮不变,V排较小时,对应的液体密度ρ液较大,因此北大西洋的海水密度较大。
答案:C
10.阿基米德原理不仅适用于液体同样也适用于气体。将两个没有充气的气球放到已经调好平衡的天平两边,天平平衡。如果给左边的气球充上空气,再放在天平左边,则( )
A.天平还是平衡的
B.天平往没有充气的气球这边(右边)倾斜
C.天平往充空气的气球这边(左边)倾斜
D.无法判断
思路解析:当左边的气球充上空气后,它受到外面空气对它的浮力和地球对它的重力同时增加,但由于气球内的空气是被压缩的,所以它的重力将大于被它排开的外界空气的重力,即左边充气后气球的重力大于它受到的浮力,它将下沉,天平的左盘下降。
答案:C
11.将适量的橡皮泥捏黏在铅笔的一端(能使铅笔竖直浮在液体中),这就制成了一个很有用的土仪器。将它分别放到盛有不同液体的杯中,静止时的情景如图14-6-7所示。对于这个土仪器所运用的知识或用途,下列说法中不正确的是( )
图14-6-7
A.运用了二力平衡的知识
B.运用了物体的漂浮条件
C.用它可以比较不同液体密度的大小
D.用它可以测出液体密度的大小
思路解析:此土仪器是根据物体的漂浮条件制成的,物体受到的浮力和重力是一对平衡力,A、B选项正确。它漂在不同密度的液体里,所受浮力大小是不变的,都等于土仪器自身的重力。根据阿基米德原理,浮力不变时,V排越大ρ液越小,因此根据它浸入液体里的体积多少来比较液体的密度。此土仪器不能具体测出液体密度的大小,因为还没有将它准确地标上刻度。
答案:D
12.将一个实心铁球分别放入水中、酒精中和水银中(ρ水银》ρ铁》ρ水》ρ酒精),关于铁球所受浮力,下列说法中正确的是( )
A.在酒精中所受的浮力比在水中所受的浮力大
B.在水银中受到的浮力最小
C.在水银中受到的浮力最大
D.在三种液体中所受的浮力一样大
思路解析:要知道物体受到的浮力,首先要判断物体在液体里的状态,因为不同状态下它受到的浮力往往不同。因为铁的密度大于水和酒精的密度,所以实心铁球在水中、酒精中都是下沉的,它们的浮力可以用阿基米德原理比较。铁球排开水的体积和排开酒精的体积是相同的,但水的密度大于酒精的密度,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,铁球在水中比在酒精中受到的浮力大,A选项错误。铁球的密度小于水银的密度,铁球将漂浮在水银中,铁球受到的浮力等于铁球自身的重力。而铁球在水中是下沉的,在水中受到的浮力小于它自身的重力,因此铁球在水银中受到的浮力比在水中受到的浮力大。
答案:C
13.图14-6-8中a、b所示的是将相同的密度计分别放入两种不同液体中的情形,由图可知:两种液体的密度相比较:ρa_______ρb;密度计在两种液体中受到的浮力相比较:Fa_______Fb。(两空均填“》”“《”或“=”)
图14-6-8
思路解析:本题先做第二问比较容易,因为密度计是利用物体漂浮条件而工作的,它所受到的浮力总等于它受到的重力F浮=G,所以密度计在两种液体中受到的浮力始终相等,Fa=Fb。再根据F浮=ρ液gV排可知:待测液体密度越大,则V排越小,密度计浸入液体中的体积越小,露出部分的体积就越大,反之,待测液体密度越小,则V排越大,密度计浸入液体中的体积越大,露出部分的体积就越小,所以ρa》ρb。
答案:》 =
14.通常在煮饺子时,先将包好的饺子放入沸水中,饺子将沉在锅底,这是为什么?待水沸腾后,饺子逐一浮出水面,这是为什么?煮一会儿后,往往需要向锅中加入少许凉水,这又是为什么?
思路解析:煮饺子是日常生活中常见的现象,开始时,由于饺子所受的浮力小于重力,所以下沉;水沸腾时,由于饺子内部的空气受热膨胀,体积增大,排开水的体积也增大,所以饺子受到的浮力大于重力,上浮;而加入凉水的目的是降低水的温度,达到止沸的目的。
答案:饺子所受的浮力小于重力,所以下沉;水沸腾后,饺子体积增大,排开水的体积也增大,饺子受到的浮力大于重力,上浮;加入少许凉水目的是使沸水放热,温度降低,达到止沸的目的。
15.旅游用的游艇上常常备有救生衣(一种颜色比较鲜艳的背心,并用密度比较小的发泡材料做成内胆),请回答:
(1)为什么要用颜色比较鲜艳的面料来做救生衣?
(2)设计救生衣的发泡材料用量要根据哪些条件?
思路解析:本题是一道把浮力知识与实际应用紧密结合的试题。救生衣是为了防止人落水后下沉,所以要用密度比较小的发泡材料做内胆,而用颜色鲜艳的面料做是为了容易被人们发现。穿上救生衣的人落水后始终漂浮在水面上,所以有F浮=G物。根据题目中所给的条件即可解出发泡材料的最小质量。
答案:用颜色比较鲜艳的面料做救生衣,是因为鲜艳的颜色,能见度比较高,容易被人发现,当事故发生时,很远的地方就能看见。设计出的救生衣应能让质量足够大的从穿上后也能浮在水面上,并保证至少让人的头部能露出水面。
;举例说明水的浮力在我们生活中的应用(5个)
应用领域;
1、木头漂浮于水面是因为木材的密度小于水的密度。把树木挖成“空心”就成了独木舟,自身重力变小,可承载较多人,独木舟排开水的体积变大,增大了可利用的浮力。
2、轮船能漂浮在水面的原理:钢铁制造的轮船,由于船体做成空心的,使它排开水的重增大,受到的浮力增大,这时船受到的浮力等于自身的重力,所以能浮在水面上。
3、浸没在水中的潜水艇排开水的体积,无论下潜多深,始终不变,所以潜水艇所受的浮力始终不变.潜水艇的上浮和下沉是靠压缩空气调节水舱里水的多少来控制自身的重力而实现的。
4、密度计是利用物体浮在液面的条件来工作的,用密度计测量液体的密度时,它受到的浮力总等于它的重力,由于密度计制作好后它的重力就确定了,所以它在不同液体中漂浮时所受到的浮力都相同。
5、煮汤圆。汤圆刚放入水中时,汤圆受到的浮力小于重力;汤圆煮熟时,它的体积增大,浮力也随之增大。
扩展资料
根据浮力定律,可以得出物体浮沉与密度的关系:
当物体上浮时,浮力大于物体排开液体(气体)的重力;当物体飘浮或悬浮时,浮力等于物体排开流体的重力;当物体下沉时,浮力小于物体排开流体的重力。
那么,当流体密度大于物体密度时物体上浮;当流体密度等于物体密度时物体悬浮;当流体密度小于物体密度时物体下沉。
写出三个应用浮力的例子
三个应用浮力的例子如下:
1.轮船能漂浮在水面的原理:由钢铁制造的轮船,由于船体做成空心的,使它排开水的体积增大,受到的浮力增大,这时船受到的浮力等于自身的重力,所以能浮在水面上。它是利用物体漂浮在液面的条件F浮=G物来工作的,只要船的重力不变,无论船在海里还是河里,它受到的浮力不变。
2.潜水艇的原理:浸没在水中的潜水艇排开水的体积,无论下潜多深,始终不变,所以潜水艇所受的浮力始终不变。潜水艇的上浮和下沉是靠压缩空气调节水舱里水的多少来控制自身的重力而实现的(改变自身重力:排水充水)。若要下沉,可充水,使F浮《G;若上浮则排出水,使F浮》G。
3.气球和飞艇:气球和飞艇里充的是密度小于空气的气体,热气球里充的是被燃烧器加热、体积膨胀、密度变小了的热空气。F浮=ρ气gV排,G球=ρ气gV排+G壳,当F浮≥G球时,气球或飞艇可升上天空。若要使充氦气或氢气的气球或飞艇降回地面,可以放出球内的一部分气体,使气球体积缩小,浮力随之减小,使F浮《G球。
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