Question

初中物理解决浮力难题的方法

Answer 1

1、应用浮力的知识，计算浸没在水中的物体的体积和物体的密度。
f浮=g物-f
…
①
f浮=ρ水v排g
…②
由这两式，得v排=f浮/ρ水g
=（g物-f）/ρ水g
浸没时，v排=v物
所以物体的体积
v物=（g物-f）/ρ水g
而密度
ρ物=m物/v物=g物/gv物
将上式物体的体积代入，得
ρ物=g物ρ水/（g物-f）
2、应用浮力知识，计算漂浮在水面的物体的密度。
f浮=ρ水v排g
…①
f浮=g物=ρ物v物g
…②
浮力等于重力，①=②。
ρ物v物g=ρ水v排g
ρ物v物=ρ水v排
若漂浮的物体有3/5的体积浸入水中，即
v排=（3/5）v物，
则物体的密度是水的密度的3/5，即
ρ物=（3/5）ρ水。
3、根据浮力的知识，计算液体的密度。
（1）把物体挂在弹簧测力计的秤钩上
先后记下物体在空气中、水中、另一种液体中的弹簧测力计的示数。分别为g、f1、f
。
f浮=g-f1…①
f浮=ρ水v排g…②
①=②
v排=（g-f1）/ρ水g
同一物体浸没在水中和另一种液体中，排开液体的体积相等，但浮力不相等。
在另一种液体中的浮力
f浮1=g-f…③
f浮1=ρ液v排g…④
③=④
ρ液=（g-f）/v排g
=（g-f）ρ水/（g-f1）
（2）同一物体先后漂浮在水面上、另一种液面上。浮力相等。
物体浮在水面时，物体有3/5体积浸入水中，v排1=（3/5）v物。
物体浮在另一种液面时，物体有2/3体积浸入液体中，v排=（2/3）v物。
f浮=ρ水v排1g
…
①
f浮=ρ液v排g
…
②
f浮=g物=ρ物v物g
…
③
由①、③得物体的密度。
由②、③（
或
①、②），可算出另一种液体的密度。
4、根据物体的浮沉情况，可比较物体密度或液体密度的大水。
（1）
同一物体分别浸在三种不同的液体中
，分别处于漂浮、悬浮、下沉状态。
漂浮时，ρ物＜ρ液1
悬浮时，ρ物=ρ液2
下沉时，ρ物＞ρ液3
得
ρ液1＞ρ液2＞ρ液3
（2）三个不同物体浸在同一种液体中，分别处于漂浮、悬浮、下沉状态。
按上方法，可比较出三个物体密度的大小。

Answer 2

10.1 浮力产生的原因