计算浮力5种方法(图) 2011-04-24
图1
浮力是综合性较强的一节知识，它融合了质量、重力、体积、密度、二力平衡等各节内容，它的题型包括单选、多选和综合题。为使同学们能顺利解决浮力题，现将浮力计算方法归纳为以下5种：
1.示重法
首先在空气中用弹簧秤称量物体所受的重力，依据二力平衡原理和相互作用力，弹簧秤的拉力等于物体的重力。然后再用弹簧秤称量物体浸没在液体中所受的拉力，此时，物体受重力、拉力和浮力，又因物体静止时所受合力为零，所以物体浸没在液体中的浮力大小等于物体重力减去拉力。即浮力大小等于在空气中弹簧秤示数减去液体中弹簧秤示数。
即F浮=G-F拉
例题1：一金属块在空气中用弹簧测力计称量，读数是24N，把它浸没在水中时，弹簧测力计的读数是14N，则该金属块受到水对它的浮力是______N，浮力的方向是______。
这道题答案浮力是10N，因为F浮=G-F拉=24N-14N=10N。浮力方向是竖直向上。
例题2：如图1所示，是物体浸入水中前、后弹簧测力计的示数，由此可知水对物体的浮力是_______N。
这道题答案是1N。因为F浮=G-F拉=4-3=1N。
2.阿基米德原理法
阿基米德原理讲解：“浸在液体中的物体受到的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力，即F浮=G排。”如图2所示。
运用这种方法时要注意两点：
（一）排开的液体体积是指与物体浸入液体中的体积相同的液体体积；
（二）如果容器没有装满液体，当放入物体后，从容器中溢出的液体体积要加上从原有液面上升的液体体积，两个体积总和才是排开的液体体积。
例题3：将重为6N的物体浸没在水中，它排开的水的重是5N，则物体在水中受到的浮力是（ ）。
A.6N B.5N C.1N D.11N
这道题答案选B。依据F浮=G排，排开的水重是5N，所以物体受到的浮力是5N。
例题4：一艘轮船从江河（淡水）中驶到大海（咸水）中后，它受到的浮力将（ ）。
A．变大 B.不变
C.变小 D.不能确定
这道题答案选B。
如图3所示，因为船一直漂浮，又因船的重力不变，所以船受到的浮力不变。
3.阿基米德原理公式推导法
F浮=ρ液gV排公式表明浮力大小只与液体密度和物体排开液体的体积有关。当液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大。当物体排开液体体积相同时，液体密度越大，物体受到的浮力越大。
例题5：如图4所示，一木块放入盛水的量筒中，水面由20ml刻线上升到35ml刻线，则木块受到的浮力是____。
这道题答案是0.15N。
排开的液体体积是15ml，也就是15cm3=15×10-6m3，依据F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×15×10-6m3=0.15N。
例题6：一艘轮船在海上遭遇风暴淹没，它从开始下沉到完全没入水中前，所受到的浮力变化情况是（ ）。
A．增大 B．不变
C．减小 D．无法判断
这道题答案选A。因为F浮=ρ液gV排，船下沉时V排变大，所以F浮变大。
例题7：一个物体在空气中称量时读数为G1，浸没在密度为ρ的液体中称量时读数为G2，这个物体的密度为（ ）。
A.（G1-G2）ρ/G1
B.G1ρ/(G1-G2)
C.(G1-G2)/G1
D.G1ρ/(G1-G2)g
这道题答案选B。
因为F浮=G-F拉=G1-G2
又因为F浮=ρ液gV排
V排=（G1-G2）/ρg
所以ρ物=G1/V排g=G1ρ/(G1-G2)
（周五连续刊登）
作者：海河中学 任丽蓉
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