初三浮力问题
1.定义:根据浮力产生的原因，浮力F浮= F向上-F向下表面压力差，一般用于液体中已知深度、形状规则的物体。
例1边长0.2m的立方体铁块浸没在水中，其上表面距水面0.1m。水对它的浮力是多少？(g = 10N/kg)
分析及解决方法:浮力的原因是液体对物体向上和向下的压力差:即F float = G up-F？向下，其中F方向为物体下表面液体向上的压力，等于物体下表面液体向上的压力与立方体底面积s的乘积，即F方向= P方向？s .F向下是液体对物体上表面向下的压力，等于液体对物体上表面向下的压力与立方体上表面面积的乘积，即F向下= P向下？s .假设一个立方体的边长为0.2m，则其上下表面的面积为s = 0.2m× 0.2m = 0.04m2..
由p = ρ gh可知:p向上= ρ水gh下表面，其中下表面深度:h下表面= 0.1m+0.2m = 0.3m。
p向下= ρ水gh上表面，其中上表面深度h上表面= =0.1m。
将以上数据代入f float = g up-f？你可以找到向下的浮力。
解法:f float = f up-f？Down = p up s-p down？S = (p上-p下)？S = rho水g？S(h下表面-H上表面)= 1.0×103kg/m3×10n/kg×(0.2m)2×(0.1m+0.2m-0.1m)= 80n。
正确答案:水对立方体的浮力是80 N。
2.公式法:应用阿基米德原理的公式。值得注意的是，公式中的V是被液体包围或浸没的物体的体积。当物体浸入液体中时，第V行=物体V，当物体部分浸入液体中时，第V行
例2。将相同体积的木球A、塑料球B、铜球C浸入水中，如图所示，然后()。
A.a球浮力最大，B. B球浮力最大。
C.C .球的浮力最小。三个球具有相同的浮力。
分析及解决方法:根据阿基米德原理，F浮= ρ液体gV排表达式可知，浮力F浮的大小只与液体密度ρ液体和物体所排开的液体体积V排有关。
根据题意:A、B、C体积相同，都浸在水中，即ρ液体和V排都相同。
答案:正确选项是d。
例3。体积为50cm3的物体浸没在水中的浮力是多少？如果这个物体一半浸在煤油里，它的浮力是多少？(ρ煤油= 0.8× 103kg/m3，g为10N/kg)。
分析求解:(1)物体淹没在水中时，第V行=物体V = 50× 10-6m3。
f浮= ρ水gV排= 1.0×103kg/m3×10n/kg×50×10-6 m3 = 0.5n。
(2)一半物体浸在煤油中:V排' = V物体= 25× 10-6m3。
f浮' = ρ煤油gV排' = 0.8×103kg/m3×10n/kg×25×10-6 m3 = 0.2n。
答:物体浸没在水中时，浮力为0.5n；当物体半浸在煤油中时，浮力为0.2 N。
3.平衡法:只要物体在液体或气体中静止或匀速直线运动，根据运动与力的关系，如果只受重力或浮力作用，那么一定有与重力相等的浮力。例如，一个物体浮在液体表面，悬浮在液体中或匀速直线运动。
例4。将一个质量为200g的塑料块放入水中，静止时塑料块的一半露出水面。(g = 10N/kg)
问:(1)塑料块在水中的浮力是多少？(2)塑料块的体积和密度？
解:(1)∵塑料块浮在水面上。
∴从漂浮的条件，我们可以知道塑料块的浮力。
f浮= g塑= m塑g = 200×10-3kg×10n/kg = 2n。
(2)因为塑料块有一半浸在水里，也就是V排= V塑。
所以f float = ρ gV排的水
2n = 1.0×103kg/m3×10n/kg×V塑料
v塑料= 4× 10-4m3 = 400cm3。
ρ塑料= =0.5g/cm3
例5:重量为10N，体积为0.8dm3的物体浸没在水中。如果只受浮力和重力的影响，那就问:这个物体是浮着的、沉着的还是悬浮着的？(g = 10N/kg)
分析求解:由于物体淹没在水中，V排= V对象= 0.8× 10-3m3。
所以F浮= ρ水gV排= 1.0×103kg/m3×10n/kg×0.8×10-3 m3 = 8n。
因为8n
所以物体会沉入水中。
例6。画出物体A的受力分析示意图..(A全在水里)
分析与求解:图(A)中，物体A在垂直方向受三个力，其中重力G垂直向下，拉力F和浮力F两个力垂直向上，如图。在图B中，物体A依靠垂直向上的浮力F、垂直向下的重力G和绳索拉力F漂浮，如图所示。在图C中，物体A的垂直向上浮力F浮动，垂直向下重力G和B对A施加如图所示的垂直向下压力FB。
例7:当一块木头仍在水中时，13.5cm3的体积暴露在水中。如果把一个体积为5厘米的金属块放在木块上，木块刚好完全浸入水中。这个金属块的密度是多少？
分析:这是两种不同状态下的浮力问题，分析步骤如下:
(1)确定木块为研究对象。第一种状态是木块漂浮在水面上，第二种状态是木块浸没在水中，金属块和木块整体漂浮在水面上。
(2)分析木块受力情况，画出受力示意图。
(3)根据力平衡原理，求解方程组:
在图A中:F浮= G木......................................(1)
在图B中:F浮' = G木+G金...............................................(2)
(2)公式-(1): F float'-F float = G金
代入公式后得到:ρ水gV木-ρ水g(V木-V露)= ρ金gV金。
ρ水v露= ρ金v金
ρ金= V露？ρ水/V金= 13.5×1.0×103kg/5 m3 = 2.7×103kg/m3。
答:金属块的密度为2.7×103kg/m3。
解决方案2:
木块增加的浮力等于金属块的重量，即δF浮= g金，
代入公式:ρ水G δ V行= ρ金gV金
其中δV row = = 13.5 cm3，(等于不放金属块时木块露出水面的体积。)代入数据后:1.0g/cm3× 13.5cm = ρ金×5cm3。
ρ金= 2.7g/cm3 = 2.7× 103kg/m3。
4.指示器差分法:一个物体悬在空中的弹簧秤下面，弹簧秤的指示器是F1。如果物体浸没在液体中时弹簧秤的指针为F2，则物体浸没在液体中时的浮力为F1-F2。
例8。弹簧秤下面挂着一个铁块。当铁块静止时，弹簧秤的指针是4N。当铁块半浸在水中，此时弹簧秤的指针是3.5N，铁块的浮力是_ _ _ _ _ _ _ _ n。
解法:f浮= g铁-f拉= 4n-3.5n = 0.5n。
正确答案:浮力是0.5 N。
考点分析:此题属于浮力常见问题。给定一个物体在空气中的重量，而这个物体是浸在液体中的，弹簧秤表示的是F拉力的数值，所以你可以用F-float = G-iron-F-pull求浮力的大小。这是同一条直线上三个力的平衡问题。
一、填空
1.在弹簧秤下面挂一个物体，指针是1.96N如果浸在水中，弹簧秤的指针是1.47N，那么这个物体的体积是_ _ _ _ _ _ _ _ m3，物体的密度是_ _ _ _ _ _ _ _ kg。
2.等质量的木块和冰块浮在水中(ρ wood = 0.6× 103kg/m3，ρ ice = 0.9× 103/m3)，那么木块的浮力_ _ _ _ _ _ _ _ _冰块的浮力，木块排出的开水的体积_ _ _ _ _ _ _ _ _(填“大于”、“等于”或“小于”)
3.当一个物体浸没在水中时，弹簧秤的指针是它在空气中称重时指针的4/5，那么这个物体的密度就是_ _ _ _ _ _ _ _ _ kg/m3。
4.在弹簧秤下挂一个密度为3×103kg/m3的物体。当物体浸没在水中时，弹簧秤的指针是98N，当物体浸没在另一种液体中时，弹簧秤的指针是58.8N求这种液体的密度为_ _ _ _ _ _ _ _ _ kg/m3。
5.将铁块浸入水银中，静止时，排开的水银体积是其总体积的_ _ _ _ _ _？
(ρ铁= 7.9× 103kg/m3，ρ汞= 13.6× 103/m3)
6.当一个物体挂在弹簧秤下面时，弹簧秤的指针在静止时是10N。当物体逐渐浸入水中时，弹簧秤的指示器会是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。如果物体半浸在水中，弹簧秤的指针会是6N，此时物体的浮力是_ _ _ _ _ _ _ _ _ n。
7.重量为10N的物体在水中漂浮时，浮力是_ _ _ _ _ _ n，物体静止时，浮力是14N，压力f = _ _ _ _ _ _ n。
8.一个边长为0.2m的立方体，体积为_ _ _ _ _ _ _ _ m3，立方体每个正方形的表面积为_ _ _ _ _ _ _ _ m2。如果立方体浸没在水中，如图所示，它的上表面受到的向下的压力是20N，那么它的上表面受到的压力是_ _ _ _ _ _ _。木块受到水的浮力是_ _ _ _ _ _ _ _ n。
2.是非题
(1)物体在水中有浮力，但在酒精中没有()
(2)物体在空气中也会受到浮力的影响()
(3)当石头沉入水中时，它不受浮力的影响()
(4)将大石头和小木块同时放入水中，石头的浮力大于木块的浮力()
(5)同一铁块，分别浸在水和煤油中，浮力相同()
(6)半浸在水中的铁块，其浮力比完全浸在水中时小()
三。计算问题
1.一块铁块的质量是158g，所以:
(1)铁的体积是多少？(ρ铁= =7.9g/cm3)
(2)当铁块全部浸入水中时，水的浮力是多少？(g = 10N/kg)
2.一块木头的体积是150cm3，它浮在煤油中，静止时有3/5的体积浸在煤油中。
(g = 10N/kg，煤油密度为0.8×103kg/m3)。
问:(1)木头浮起来的浮力是多少？
(2)地块的引力？
(3)砌块的密度是多少？
(4)木块完全浸在煤油中，承受多大的浮力？
(5)木块完全浸在煤油里至少要多大压力？
测试答案
一、填空
1.0.5× 10-4,4× 103 2.等于等于。
3.5×103 4.1.8×103
5.79:136 6.较小，4
7.10,4 8.8×10-3,4×10-2,500,5×10-2,2500,100,80
(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×(6)√
三。计算问题
1.解:(1)V Fe = = 20cm3。
(2)所有铁块浸入水中:V排= V铁= 20× 10-6m3。
f浮= ρ水gV排= 1×103kg/m3×10n/kg×20×10-6 m3 = 0.2n。
2.解:(1)V排= V木= 150× 10-6m3×
f浮= ρ煤油gV排= 0.8×103kg/m3×10n/kg×150×10-6 m3×0.72n。
(2)因为物体是浮动的，所以G木= F浮动= =0.72N。
③ρ木= 0.48× 103kg/m3。
(4)将所有木块浸入煤油中(V排' = V木= 150× 10-6m3)
f浮' = ρ煤油gV排' = 0.8×103kg/m3×10n/kg×150×10-6 m3 = 1.2n。
(5)在压力F的作用下，当所有木块浸入煤油中时，
F+g木= f浮
F = F浮-G木= ρ煤油gV排'-G木
完全沉浸
∴V排' = V木= 150× 10-6m3
根据(2)，g木= =0.72N。
∴f=0.8×103kg/m3×10n/kg×150×10-6-0.72
=1.2-0.72
= 0.48牛顿