物理浮力的典型例子
示例1。杯子里的水面上漂浮着一块冰。当冰完全融化时,水面如何变化()
A.增加b .减少
C.不变d .无法判断
误解:因为冰多了一部分露出水面,冰融化后水面会上升,所以应该选A。
分析:片面分析,只看到问题的表面,没有深入分析问题。
正解:冰块浮在水面上,但是,因此,冰块的体积排出沸水。
冰块融化成水后质量不变,即冰块融化成水后的体积。
从上面两个公式可以看出,冰块融化的水的体积刚好填满冰块没有融化时开水的体积,所以最终水面不会发生变化。所以,正确答案应该是c。
例2。一个长方体浸没在水中,已知长方体上下表面积均为,上表面深度为4cm,下表面深度为6cm。浮力是多少?
正解:这个物体上面也有水,也是受压的。只有当物体的上表面暴露在液面或刚好与液面在同一水平时,向上的压力才等于浮力。
利用压强和压强公式综合解题。
例3。一个物体漂浮在装满均匀厚度水的容器中。已知容器的底面积为160cm2,物体的体积为100cm3。从水中取出后,容器的液面下降5厘米。求物体在水中的浮力。
分析:我没有注意到物体在漂浮。
例4。圆柱形桥墩的横截面积为1和5m2。当河水深3米时,求桥墩上的浮力(g)。
正解:因为水对桥墩没有上下压力,所以浮力为零。
例5一艘远洋油轮从上海黄浦江经吴淞口驶入东海,油轮将_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _的
错解:因为根据公式,油轮从河水进入大海的浮力变大了。
分析:解错的原因是没有充分考虑影响浮力的因素,只考虑了油轮排出的沸水体积,这个体积也会发生变化。
正解:油轮是一个浮体,即从黄浦江航行到东海时,由于油轮自身重力没有变化,油轮在江里的浮力和在海里一样大。根据阿基米德原理,因为,因此,也就是说,油轮会在海水中漂浮起来。
例6。重量为2N的水能产生大于2N的浮力吗?
错误解法:根据阿基米德原理,由于物体排开的水是重的,重量为2N的水不能产生大于2N的浮力。
分析:以上回答看似有理有据,仔细推敲不难发现破绽。物体浸入水中的浮力取决于其体积,与周围的水量没有直接关系。
正解:重量为2N的水可以产生大于2N的浮力。
例7质量相同的铜、铁、铝固体金属球放入水银中足够深,静止时,三个金属球的浮力为()。
A.铝球是最大的。铁球是最大的
C.铜球有d那么大。
错误解法:三个球的质量相同,所以因为铝球的体积最大,所以它的浮力也应该最大。所以选项a是正确的。
解析:选错A的原因是由于思维定势,即最大的一定是最大的,没有区分公式中和的关系。注意,只有浸在液体中的物体才有。在这个例子中,三个金属球都浮在水银中,它们都小于。
正解:三个球的密度小于水银。静止时,三个球都是浮动的,所以有。因为三个球质量相同,重力应该相等,所以三个球的浮力相等,所以选项D是正确的。