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9.2阿基米德原理课前自主预习1.阿基米德原理内容:浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于被物体排开的液体的重力。公式:F浮=G排=液gV排。注意:(1)浮力的大小只跟液体密度和物体排开液体的体积有关,与其他因素无关;(2)阿基米德原理不仅适用于液体,也适用于气体。2.阿基米德原理的应用根据F浮=液gV排,若已知F浮、液、V排其中任意两个量,即可求第三个未知量。知识要点基础练知识点1阿基米德原理1.中国核潜艇在捍卫中国领海过程中发挥了巨大作用。为了执行任务,当它从长江潜入到东海时,假设潜入深度不变,则所受浮力变大,潜艇机身所受的液体压强变大(均选填“变大”“变小”或“不变”)。2.质量为0.6 kg的木块漂浮在水中,木块所排开水的质量为0.6kg;若该木块漂浮在酒精中(酒精F2F3F4B.F1-F2=F3-F4C.F1+F2=F3+F4D.F1-F3=F4-F2知识点2阿基米德原理的应用4.许多轮船都有排水量的标记,“青岛号”导弹驱逐舰满载时的排水量是4800 t,表示它满载时浮在海面上排开的海水质量是4800 t,此时驱逐舰所受的浮力是4.8107N(g取10 N/kg)。5.弹簧测力计下挂一重为10 N 的金属块,当金属块体积的四分之一浸入水中静止时,测力计的示数为8 N,若将金属块全部浸入水中且未碰到容器底部,则测力计的示数为(A)A.2 NB.4 NC.6 ND.8 N 综合能力提升练6.某载人气球的体积为620 m3,设地面附近空气密度为1.3 kg/m3,则这个气球在地面附近受到的空气浮力为8060N(g取10 N/kg)。7.如图所示,将重力为20 N的物体浸没在水中,物体排开水的体积为210-3m3,则物体受到的浮力为19.6N;增大物体在水中的深度,它受到的浮力将不变(选填“变大”“不变”或“变小”)。8.有质量相同的两个实心球,其密度分别为水的密度的2倍和5倍,把它们分别挂在两个弹簧测力计的下端,然后将两球完全浸没在水中,此时两球所受浮力之比为52,两弹簧测力计的示数之比为58。9.一正方体物块在弹簧测力计的作用下,下表面与水面刚好接触,如图甲所示。从此处匀速下放物块,物块始终未与杯底接触。图乙是物块下降过程中所受浮力F浮与物块下表面浸入液体深度h的关系图像,图丙是物块下降过程中所受拉力F与物块下表面浸入液体深度h的关系图像。若F1=F2,则物块所受重力G=2F1,密度为2103kg/m3。10.如图所示,将一个生鸡蛋放入盛有清水的烧杯中,然后逐渐向水里添加食盐并轻轻搅动,观察发生的现象。下列大致反映鸡蛋所受浮力的大小F浮与液体密度液关系的图像是(C)11.用图中实验装置验证阿基米德原理,当物块浸入溢水杯时,水会流入空桶中,下列说法正确的是(D)A.实验前溢水杯未装满水,对实验结果没有影响B.物块浸入水中越深,水对溢水杯底部的压强越大C.物块浸入水中越深,左侧弹簧测力计的示数越大D.通过计算可知,实验所用物块的密度为2103 kg/m312.小强为了“探究浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”,做了如下的实验:(1)你认为最合理的实验顺序是DABC;(2)通过实验得到的结论是浸在液体中的物体,所受浮力的大小等于物体排开的液体所受到的重力;(3)请你指出实验中的注意事项(写出一条即可):物体要缓慢浸入水中(合理即可)。13.如图甲所示,弹簧测力计下面挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面始终与水面平行),使其逐渐浸没入水中某一深度处。图乙是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h的关系图像(忽略液面变化,g=10 N/kg),求:(1)圆柱体浸没时受到的浮力;(2)圆柱体的密度;(3)圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强。解:(1)由图乙可知,当h=0时,弹簧测力计示数为12 N,此时圆柱体处于空气中,圆柱体重力G=F拉=12 N圆柱体完全浸入水中受到的拉力F=4 N圆柱体浸没时受到的浮力F浮=G-F=12 N-4 N=8 N(2)由F浮=水gV排得圆柱体完全浸入水中时排开水的体积V排=F浮水g=8 N1103kg/m310 N/kg=810-4 m3圆柱体的质量m=Gg=12 N10 N/kg=1.2 kg圆柱体的密度=mV排=1.2 kg810-4m3=1.5103 kg/m3(3)由图乙可知,圆柱体在刚浸没时,物体在水中共下降4 cm,忽略液面变化,则下表面所处的深度h=4 cm=0.04 m因此圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强p=水gh=1.0103 kg/m310 N/kg0.04 m=400 Pa
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