空心球与实心球的浮力

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浮力的三种状态公式

浮力的三种状态公式

浮力的三种状态公式
1. 物体漂浮时浮力公式。

- 当物体漂浮在液面上时,根据二力平衡知识,物体受到的浮力等于物体的重力,即F_浮 = G。

- 对于实心物体,如果知道物体的质量m,根据G = mg,则F_浮=mg;如果知道物体的密度ρ和体积V,根据m=ρ V,G = mg=ρ Vg,所以F_浮=ρ Vg(这里V是物体的体积,ρ是物体的密度)。

- 又因为F_浮=ρ_液gV_排,此时V_排 < V(V_排是排开液体的体积),且
F_浮 = G,可得ρ_液gV_排=ρ Vg,从而可以推出V_排=(ρ)/(ρ_液)V。

2. 物体悬浮时浮力公式。

- 当物体悬浮在液体中时,同样根据二力平衡,物体受到的浮力等于物体的重力,即F_浮 = G。

- 若已知物体质量m,则F_浮 = mg;若已知物体密度ρ和体积V,则F_浮=ρ Vg。

- 因为F_浮=ρ_液gV_排,在悬浮状态下V_排 = V(物体完全浸没在液体中),且F_浮 = G,也就是ρ_液gV=ρ Vg,可以得出此时物体的密度ρ=ρ_液。

3. 物体下沉时浮力公式。

- 当物体下沉时,物体受到的浮力F_浮=ρ_液gV_排(V_排为物体排开液体的体积,这里V_排 = V,因为物体完全浸没在液体中)。

- 同时物体受到重力G = mg=ρ Vg(ρ为物体密度,V为物体体积),并且G>F_浮,即ρ Vg>ρ_液gV,所以ρ>ρ_液。

2021年八年级科学(上)第一章浮力练习题 浙教版

2021年八年级科学(上)第一章浮力练习题  浙教版

八年级(上)科学辅导练习浮力欧阳光明(2021.03.07)一、是非题1.浮在液面上的物体受到浮力,沉到液体底部的物体不受浮力. ( )2.物体在液体中受到浮力,在气体中也受到浮力. ( )二、填充题1.浸在液体中的物体受到液体______的力叫浮力。

2.软木塞浮在水中,受到的浮力是______对______的作用,其中软木塞是______物体,水是______物体。

3.一石块挂在弹簧秤上,在空气中称时,弹簧秤的示数是4.7牛,把它全部浸在水中称时,弹簧秤的示数是2.7牛,该石块所受水的浮力是______牛;如把它全部浸在酒精中称时,弹簧秤的示数是3.1牛,该石块所受酒精的浮力是______牛;石块浸没在不同液体中所受浮力大小不等,说明浮力的大小与液体的______有关。

4.弹簧秤下挂着铁块,将铁块慢慢浸入水中,发现在铁块由接触水面至浸没过程中,弹簧秤的示数逐渐变小,由此可得铁块所受的浮力逐渐______.说明了浸在液体中的物体所受的浮力与排开的液体的______有关。

5、质量是2千克的正方体木块静止在水面上,所受重力的大小是______牛,同时木块还受到______对它向______的______力,这个力的大小是______牛;如果将木块截取一半,则余下部分所受的浮力将______.木块浸入水中部分的体积比原先______(选填“减少”、“不变”或“增大”)。

6.浸没在液体中的物体受到液体______的浮力,浮力的大小等于______,这就是阿基米德原理,其数学表达式是___________,这个定律适用于液体和______。

7.如图所示,a、b、c为三个体积都是50厘米3的木块,b有一半露出水面,这三个物体所受浮力的大小分别为F a=______牛、F b=______牛、F c=______牛.8.甲、乙两物体,甲的体积是乙的两倍,若把它们浸没在同种液体中,则甲、乙两物体受到的浮力之比是______.9.将体积相等的软木球和铁球浸没在水中,在释放的瞬间,木球受到的浮力______铁球受到的浮力;当木球浮在水面,铁球沉底后,木球受到的浮力______铁球受到的浮力(选填“>”、“=”、“<”。

完整版八年级下册物理第十章 浮力测试卷有答案

完整版八年级下册物理第十章 浮力测试卷有答案

八年级下册物理第十章浮力测试卷有答案一、选择题(共18道总分36分)1、密度计是用来测量液体密度的仪器,把两支完全相同的密度计分别放在甲、乙两种液体中,密度计静止时,两种液体的深度相同,如图所示。

甲、乙两种液体对容器底的压强分别为p甲和p乙,密度计所受浮力为F甲和F乙,则()A.p甲<p乙F甲=F乙B.p甲<p乙F甲>F乙C.p甲>p乙F甲=F乙D.p甲>p乙F甲<F乙2、小明同学将一只苹果放人水中,苹果在水里处于悬浮状态,小明从水中取出苹果,分成一个大块和一个小块。

如下图所示,再将小片放入水中,发现小片沉入水底,据此现象可以推断:若将大块浸没水中,松手后大块将会A.上浮,直至漂浮在水面上B.下沉,直至沉入水底C.悬浮,处在原位置不动D.不能判断3、如图两个盛有等高液体的圆柱形容器A和B,底面积不同(已知SA <SB),液体对容器底部的压强相等.现将甲球放在A容器的液体中,乙球放在B容器的液体中,容器中均无液体溢出,若此时液体对各自容器底部的压力相等,则一定()A.甲球所受浮力大于乙球所受浮力B.甲球的重力小于乙球的重力C.甲球的体积大于乙球的体积D.甲球的质量大于乙球的质量4、有一空心球,它的空心部分是整个球体的一半,将此球放入水里,稳定后恰有3/4的体积浸入水中.如果此球是实心的(与空心球是同种物质),放入水中将会()A.下沉到水底B.漂浮于水面C.悬浮在水中D.无法判断浮沉情况5、下列各种现象与其应用的物理知识之间的关系中,正确的是A.飞机获得升力起飞——流体压强与流速的关系B.热气球升空——大气压与温度的关系C.水下潜水艇能够上浮——液体压强与深度的关系D.航空母舰漂浮在海面——浮力与液体密度的关系6、小明看到鸡蛋浮在盐水面上,他沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉.在此过程中,鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图像可能是下图中的7、如图所示是我国自主研制的"蛟龙号"载人潜水器,它可达到的最大下潜深度为7km,具有无动力下潜上浮先进技术,具有近底自动航行和悬停定位等多项先进功能.其中"深海潜水器无动力下潜上浮技术"主要是在潜水器两侧配备4=1.0x 块压载铁,重量可以根据不同深度与要求调整.1标准大气压近似取ρ105Pa,海水密度近似取ρ=1.0×103Kg/m3,g取10N/kg,下列说法正确的是()A.水下7km处的压强相当于700个大气压.B.若潜水器最快下潜的速度是42m/min,则到达7km海底需要4h.C.潜水器在水面下处于悬停时,它在竖直方向上受到的重力与浮力是一对平衡力.D.深海潜水器采用抛弃压载铁的办法实现上浮,而潜艇使用压缩空气把空气舱中的海水逼出去达到上浮的目的.8、如图所示.将重为G的铝块挂在弹簧测力计上,当它浸没在水中时,弹簧测力计的示数为F.则铝块所受的浮力大小为()A.G B.F C.G+F D.G﹣F9、如图所示,一装有水的小桶放在水平面上,桶与水的总重为50N,用测力计吊着一个体积为200cm3的金属球,将金属球缓慢浸没在水中,使其在水中静止,且不与桶壁、桶底接触,此时测力计的示数为15 N,g=10N/kg。

球体浮力题解题技巧

球体浮力题解题技巧

球体浮力题解题技巧球体浮力题是物理力学中常见的一类问题,涉及浮力和压力的计算和分析。

在解题过程中,我们需要掌握一些关键的技巧,以便能够快速准确地解决这类问题。

首先,我们需要明确浮力的概念。

浮力是指在液体或气体中,物体受到的向上的支持力。

根据阿基米德原理,物体浸入液体中所受到的浮力大小等于所排开液体的质量。

这一概念是解决浮力问题的基础。

在解题过程中,我们需要明确题目所给条件,并将其转化为浮力和重力的关系。

一般来说,题目会给出物体的体积、密度、所处液体的密度等信息。

我们可以利用这些信息来计算物体受到的浮力和重力的大小。

例如,假设有一个半径为R的球体,其密度为ρ,浸没在密度为ρ_0的液体中。

题目给出球体的质量为m,我们可以根据质量与密度的关系得到球体的体积V=m/ρ。

进一步,我们可以利用球体的体积和液体的密度来计算浸没在液体中的体积V_sphere=4/3πR^3,并求得浸没在液体中的球体的质量m_sphere=V_sphere*ρ_0。

根据阿基米德原理,浮力F_buoyancy=ρ_0 * g * V_sphere,其中g为重力加速度。

最后,我们可以根据浮力和重力之间的关系得到球体所受的净浮力F_net=F_buoyancy-m_sphere * g。

通过这一步骤,我们可以得到球体所受净浮力的大小。

除了计算浮力的大小,我们还需要确定浮力的方向。

根据阿基米德原理,浮力的方向是向上的。

在一些题目中,可能需要我们求解物体所受的合外力的大小和方向。

我们可以通过比较物体受到的浮力和重力的大小关系来确定物体所受合外力的大小和方向。

如果浮力大于重力,物体受到的合外力方向向上;如果浮力小于重力,物体受到的合外力方向向下。

另外,在解题过程中,我们还需注意一些常见的错误,以确保我们的解答是准确无误的。

首先,我们需要区分浮力和重力的作用方向,以免在计算中产生错误。

其次,我们要注意单位转换,以确保计算结果的准确性。

此外,我们还需要仔细阅读题目中的条件,避免遗漏重要信息,以免导致计算结果错误。

浮力计算常见题型及解法

浮力计算常见题型及解法

浮力计算常见题型及解法江苏省射阳县长荡初级中学王正东浮力计算并不复杂,关键是要能根据具体题目选择合适的公式进行计算,下面我们就来一起分析浮力计算常见类型。

一:称重法F浮=G-F’求浮力例1:有一个金属球,在空气中称时,弹簧测力计示数为14.7N,浸没在水中称时,弹簧测力计示数为4.9N,求(1)金属球所受浮力,(2)金属球的体积,(3)金属球的密度。

(g取9.8N/㎏)分析与解答:题目分为俩个过程,一是用测力计在空气中称金属球重力G,二是用测力计将金属球浸没在水中称示数F’,用F浮=G-F’=14.7N-4.9N=9.8N,要是求金属球体积,抓住关键词“浸没”可知V球=V排水,V球=V排水=F浮/ρ水g=9.8N/(1×103Kg/m3×9.8N/Kg)=1×10-3m3要求金属球的密度,联想密度公式,ρ球=m球/V球=G/gV球=14.7N/9.8N/Kg×1×10-3m3=1.5×103 Kg/m3二:排液法F浮=G排液=m排液g求浮力例2:一艘轮船最大排水量是2 ×107Kg,船自重为7×107N,求⑴船所受浮力。

⑵船最多能装多少货物?(g取10 N/Kg)分析与解答:题目中隐含条件是船是漂浮水面的,由阿基米德原理F浮=G排液=m排ɡ=2×107Kg ×10N/Kg=2×108N,由船漂浮水面,根据二力平衡条件:F浮=G船+G货,则G货=F浮-G船=2×108N-7×107N=1.3×107N三:公式法求浮力,即F浮=ρ液gV排。

例3.有一个金属块,在空气中称重3.8N,将它浸没在盛满水的溢水杯中时,有50mL的水从杯中流入量筒,求⑴金属块的体积,⑵金属块在水中受到浮力,⑶它可能是什么金属?(g 取9.8N/Kg)。

分析与解答:由“金属块浸没在盛满水的溢水杯中,”和“有50mL的水从杯中流入量筒”中,抓住关键词“盛满水的溢水杯”和“浸没”可知V金=V排水=50mL=50㎝3,水的密度是隐含的条件。

浮力压强30道计算题(解析)

浮力压强30道计算题(解析)

浮力压强30道计算题1.物体A的体积是2×10﹣3m3,将它放入水中,露出水面的体积是整个体积的四分之一,物体下表面距液面0.15m,如图所示.(g取10 N/kg)求:(1)物体A所受的浮力是多少?(2)物体A的密度是多大?(3)物体下表面受到的液体压强有多大?(4)在A上放一个多重的物体可以使A刚好全部浸入水中?2.将边长是10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大水槽内.待木块静止时,从水槽中溢出了600g 水,g取10N/kg,求:(1)木块受到的浮力;(2)木块的密度;(3)木块下表面受到的水的压强。

3.如图所示,将一个体积为1.0×10-3m3、重6N的木块用细线系在底面积为400cm2的圆柱形容器的底部。

当容器中倒入足够的水使木块被浸没时,求:(1)木块浸没在水中受到的浮力(2)剪断细线后,木块处于静止时,木块露出水面的体积多大(3)木块露出水面处于静止后,容器底部所受水的压强减小了多少解:4.如图所示,不计外壁厚度且足够高的柱形容器置于水平桌面上,容器的底面积为150cm2.现将一边长为0.1m、质地均匀的正方体物块放在容器底部,当缓慢持续地向容器中注入400cm3的水时,物块对容器底部的压力恰好为零.求:(1)水对容器底部的压强是多少?(2)物块受到水的浮力是多少?(3)再次向容器中缓慢注水,当容器中水的深度达到12cm时停止注水,第二次注入水的质量是多少?解:5.如图所示,边长分别为0.1米和0.2米的实心正方体甲、乙放置在水平地面上,物体甲和物体乙的质量均为6千克.求:①物体甲的密度.②物体乙对水平地面的压强.③小明设想在保持物体甲、乙原有放置方式的情况下,分别在甲和乙的上部沿水平方向截去体积相等的部分,甲对水平地面的压强减小量为△P甲,乙对水平地面的压强减小量为△P乙.则△P甲:△P乙= (写出计算过程).6.如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上方连有正方体木块A,容器侧面的底部有一个由阀门B 控制的出水口,当容器中水深为20cm时,木块A有3/5的体积浸在水中,此时弹簧恰好处于自然状态,即没有发生形变(已知水的密度为1.0×103kg/m3,不计弹簧所受的浮力,g取10N/kg)(1)求此时容器底部受到水的压强;(2)求木块A的密度;(3)先向容器内缓慢加水,直至木块A刚好完全浸没在水中,此时弹簧对木块的作用力为F1,再打开阀门B缓慢放水,直至木块A完全离开水面时,再关闭阀门B,此时弹簧对木块A的作用力为F2,求F1与F2之比。

空心球和实心球的密度的问题

空心球和实心球的密度的问题

空心球和实心球的密度的问题
空心球和实心球的密度的问题是一个有趣的话题。

在物理学中,密度是物体的质量与其体积的比率。

因此,密度可以用来比较不同物体的重量和大小。

当我们比较空心球和实心球的密度时,我们会发现它们的密度是不同的。

实心球的质量分布均匀,因此其密度是恒定的。

而空心球的质量主要集中在球的表面附近,因此其密度会比实心球低。

我们可以用数学公式来表示这个问题。

假设实心球的半径为r,质量为m,体积为V,空心球的半径为R,外半径为r,质量为m,体积为V。

实心球的密度可以表示为ρ=m/V,而空心球的密度可以表示为ρ=m/V=(m/(4/3πR-m/4/3πr))。

从上述公式可以看出,空心球的密度与实心球的密度有关,但是它们的密度并不相同。

因此,在实际生活中,我们需要根据不同的情况选择合适的球体类型,以便更好地满足我们的需求。

总之,空心球和实心球的密度问题涉及到了物理学的许多概念,包括密度、质量和体积等。

了解这些概念将有助于我们更好地理解和应用它们。

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专题:浮力相关的物体实心空心问题

专题:浮力相关的物体实心空心问题

专题:浮力相关的物体实心空心问题[例1] 一个密封的空心球浮在水面上时,露出水面的体积是总体积的2/5,若在空腔内注入100克水,空心球恰好可停在水中的任意位置,这个球的体积多大?解析:根据题意可先画出球的受力示意图,根据已知条件,空球漂浮,装水后悬浮,列出两个等式进行计算。

答案:空球漂浮时。

V V V V V V 5352=-=-=露浮 球浮G F =。

球水排水浮G V g gV F =⨯==53ρρ(1) 注入水后。

V V =排 球悬浮水球浮G G F +=',水球水浮G G gV F +=='ρ(2) (2)-(1):水水水水浮浮G V g V g gV F F =⨯=-=-'5253ρρρ 所以33250/1210052552cm cmg g g g m g G V =⨯⨯==⨯=水水水水ρρ 拓展延伸:解答物理习题,要了解物理过程,配以物体受力示意图,会加深对题意的理解,本题亦可理解为潜水艇的工作原理,潜水艇在水中,当排出一点水后,因为潜水艇体积不变,受浮力不变,总浮G F >,潜水艇上浮,最后呈漂浮状态,漂浮在水面时,逐渐向水舱中注水,潜水艇下沉,最后全部没入水中。

由此可见,同学们在做完题时,一定要学会思维的拓展与延伸,学会举一反三。

1.如图所示,质量相等的A .B .C 三个小球,放在同一液体中,结果A 球漂浮,B 球悬浮,C 球下沉到容器底部,下列说法中正确的是 ( )A .如果三个小球都是空心的,则它们的体积可能相等B .如果三个小球的材料相同,则A .B 两球一定是空心的C .如果三个小球都是空心的,则它们所受浮力的大小关系为F A >F B >F CD .如果三个小球都是实心的,则它们密度的大小关系为ρA>ρB >ρC1、一空心铜球,质量为89g,将其浸没在水中时,恰好悬浮,则铜球空心部分体积为()(ρ铜=8.9×103kg/m3)。

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实心球和空心球在水中的浮力是不同的。

实心球的浮力由其体积乘以液体的密度决定。

根据阿基米德原理,物体在液体中所受到的浮力等于其排出的液体的重量,而液体的密度等于其单位体积的质量。

因此,实心球在水中的浮力与其体积及水的密度有关。

实心球的浮力是固定的,不受实心球的材质和形状影响。

空心球的浮力也是由其体积乘以液体的密度决定,同样根据阿基米德原理。

不同的是,空心球内部是空的,因此在液体中承受的浮力是由外壁面积和内壁面积之差乘以液体密度得到的。

如果空心球壁的材料密度较大,则浮力会减小,因为液体对空心球壁的压力会增大。

因此,空心球的浮力与其内外壁面积的差异,壁的材质密度以及液体的密度都有关。

总的来说,实心球和空心球的浮力取决于其体积和液体的密度。

实心球的浮力只和体积有关,而空心球的浮力还会受到内外壁面积的差异以及壁材料密度的影响。

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