【文档说明】中考物理二轮复习专题突破04 浮力的相关 复习课件(含答案).ppt,共(16)页,608.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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专题突破方案专题(四)浮力的相关计算与推导证明专题(四)浮力的相关计算与推导证明专题(四)浮力的相关计算与推导证明类型1压力差法类专题(四)浮力的相关计算与推导证明例1一均匀的正方体浸没在液体中,如图ZT4-1所示,已知它的棱长为a,上表面所处的深度为h,则正方形下表面所受到液体的压力表达
式为________________________,正方体所受浮力表达式为____________。(液体密度ρ和g为已知量)图ZT4-1F1=ρg(h+a)·a2F浮=ρga3专题(四)浮力的相关计算与推导证明[解析]正方体一个面的面积S=a2,下表面所处的深度为h+a,正方形
下表面所受到液体的压力F1=p1S=ρ液g(h+a)·a2;正方体上表面所受到液体的压力F2=p2S=ρgh·a2;正方体所受浮力F浮=F1-F2=ρg(h+a)·a2-ρgh·a2=ρga3。专题(四)浮力的相关计算与推导
证明【规律总结】根据液体压强的公式p=ρgh,可计算浸在液体中的物体上、下表面的液体压强;由公式F=pS=ρghS,可计算物体上、下表面受到的压力;利用压力差法F浮=F向上-F向下,可计算浮力的大小。专题(四)浮力的相关计算与推导证明类型2阿基米德原理和称重法相结合类例2小华用如图ZT4-2甲所
示进行“探究影响浮力大小的因素”的实验,A是实心圆柱体,根据数据作出的弹簧测力计示数F与物体浸入水中的深度h的关系图像如图乙,从图乙可知(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)()A.物体受到的重力为2NB.当物体浸没在水中时受到的浮力为2NC.该物体的密度为
1.0×103kg/m3D.浸入液体的物体所受的浮力大小与深度成正比图ZT4-2B专题(四)浮力的相关计算与推导证明[解析]由题图乙可知,物体没有浸入液体时弹簧测力计示数为4N,则物体重力G=4N,故
A错误。由图乙可知,物体完全浸没在水中时受到的浮力F浮=G-F=4N-2N=2N,故B正确。物体的体积V=V排=F浮ρ水g=2N1×103kg/m3×10N/kg=2×10-4m3,物体的质量m=Gg=4N10N/kg=0.4kg,物体的密度ρ物=mV=0.4kg2×10-4m3=2×103kg
/m3,故C错误。由图乙可知,物体没有完全浸没在液体中前受到的浮力与物体浸入液体的深度成正比,物体完全浸入液体中后受到的浮力不变,故D错误。专题(四)浮力的相关计算与推导证明【规律总结】物体浸没在液体中时,根据称重法可知浮力的大小F浮=G-F(F为弹簧测力计的示数);物体的体积等于排开液体的体积
,即V物=V排=F浮ρ液g;物体的密度ρ物=GV排g。专题(四)浮力的相关计算与推导证明变式【2017·郴州】弹簧测力计下挂着一重为12N的实心小球,小球浸没在水中并静止时,弹簧测力计示数为7N,则此时小球受到的浮力是________N,其密度是________k
g/m3。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)52.4×103专题(四)浮力的相关计算与推导证明类型3阿基米德原理和平衡法相结合类例3如图ZT4-3所示,用同一支密度计分别测量甲、乙两种液体时,密度计竖直静止在液体中的位置如图所示。试证明:甲、乙两种液体的密度关系是
ρ甲<ρ乙。图ZT4-3专题(四)浮力的相关计算与推导证明证明:因为同一支密度计在两种液体中均处于漂浮状态,所以F浮甲=F浮乙=G;根据阿基米德原理F浮=ρ液V排g得;ρ甲V排甲g=ρ乙V排乙g;由图题可知,V排甲>V排乙,所以
ρ甲<ρ乙。专题(四)浮力的相关计算与推导证明【规律总结】(1)当物体静止在液体中时,物体受到的合力为零,故有悬挂在液体中静止的物体浮力的大小F浮=G-F;漂浮或悬浮在液体中的物体浮力的大小F浮=G。(2)当物体的浮力大于重力时,物体将上浮;浮力小于重力时,物体将下沉
;浮力等于重力时,物体将悬浮在液体中或漂浮在液面上。专题(四)浮力的相关计算与推导证明例4【2017·潍坊】边长为0.1m的正方体木块,漂浮在水面上时,有的体积露出水面,如图ZT4-4甲所示。将木块从水中取出,放入另一种液体
中,并在木块上表面放一重为2N的石块,静止时,木块上表面恰好与液面相平,如图乙所示。g取10N/kg,已知水的密度为1.0×103kg/m3。求:(1)图甲中木块受到的浮力大小。(2)图乙中液体的密度。(3)图乙中木块下表面受到的液体的压强。图ZT4-4专题(四)浮力的相关计算与推导证明解
:(1)题图甲中木块受到的浮力大小F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3×1-25=6N。(2)木块重力G木=F浮=6N,图乙中木块静止时有ρ液gV木=G木+G石,液体的密度ρ液=G木+G石gV
木=6N+2N10N/kg×(0.1m)3=0.8×103kg/m3。(3)木块下表面受到的液体的压强p=ρ液gh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.1m=800Pa。专题(四)浮力的相关计算与推导证明例5如图ZT4-5所示,某一装满水的溢水杯放
在水平桌面上,已知水深为20cm,现用一弹簧测力计挂着边长为10cm的正方体物块,并将物块浸没在溢水杯中,静止后弹簧测力计的示数为6N。求:(水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1)溢水杯中水对容器底部的压强。(2)溢水杯中溢出水的质量。(3)物
块的密度。图ZT4-5专题(四)浮力的相关计算与推导证明解:(1)p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa。(2)V排=V物=10cm×10cm×10cm=1×10-3m3,F浮=ρ水gV排=
1×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m=10N,G溢水=F浮,则m溢水=G溢水g=10N10N/kg=1kg。(3)G物=F浮+F示=10N+6N=16N,m物=G物g=16N10N/kg=1.6kg,ρ物=m物V物=1.6kg1
×10-3m3=1.6×103kg/m3。