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19.“浮沉条件及其应用”重难点突破与题型归类
一、物体的浮沉条件
1.物体的沉浮决定于它受到的浮力与重力的大小
判断方法一:比较F =G
物 物
如果F >G ,物体上浮
浮 物
如果F =G ,物体悬浮
浮 物
如果F <G ,物体下沉
浮 物
例1.将质量为120g的物体放在盛满水的溢水杯中,当物体静止时,溢水杯中溢分了100m3的水,则
该物体( C ) g取10N/kg
A.漂浮在水面上 B.悬浮在水中
C.沉在溢水杯底部 D.受到1.2N的浮力
解析:本题关键在于明确G 与F 的大小夫系,从而判断状态。
物 浮
G =mg=0.12kg×10N/kg=1.2N
物
F =ρ gV =1.0×103kg/m3×10N/kg×10-4m3=1N
浮 水 排
F <G ,所以物体会下沉在溢水杯底部。
浮 物
判断方法二:比较ρ 与ρ
液 物
如果ρ >ρ ,物体上浮
液 物
如果ρ =ρ ,物体悬浮
液 物
如果ρ <ρ ,物体下沉
液 物
例2.把一个苹果放入浓盐水中,苹果处于漂浮状态,如果把水面以上的部分切去,则余下的部分(
B )
A.沉入水底 B.仍然漂浮 C刚好悬浮 D.无法判断。
解析:苹果漂浮说明ρ >ρ ,切去一部分,密度不麦, 即剩余苹果在浓盐水中仍然漂浮。
盐水 物
重要结论:密度均匀的物体悬浮或漂浮在某液体中,若把物体切成大小不等的两块,则大块、小块
都仍然是悬浮或漂浮。
二、物体的浮沉情况
上浮 下沉 漂浮 悬浮 沉底
F >G F <G F =G F =G F +F =G
浮 物 浮 物 浮 物 浮 物 浮 支 物
ρ >ρ ρ =ρ ρ <ρ
液 物 液 物 液 物
ρ >ρ ρ <ρ
液 物 液 物
V <V V =V V =V
排 物 排 物 排 物
上“上浮”过程的 可以停留在液体的 是“下沉”过程的
动态过程
最终状态 任何深度 最终状态
受非平衡力
处于平衡状态,受平衡力作用
注意:表中物体为实心物体,空心物体可通过比较ρ 与ρ 的关系来判断。
平均 液
三、浮力大小的比较
技巧:等体积比V ,等质量浮比G。
排
1.等体积已知:V=V =V,则
a b c
(1)ρ<ρ<ρ a漂浮,b悬浮,c沉底
a b c
(2)m<m <m
a b c
m=ρV,V一定时,ρ越大,m越大
(3)F <F <F
a b c
F =ρ gV V =V =V
浮 液 排 排a 排b 排c
等体积比浮力,利用阿基米德原理判断:F =ρ gV ,此时,谁的V 大,谁的浮力大。
浮 液 排 排
2.等质量
已知:m=m =m,则
a b c
(1)ρ<ρ <ρ a漂浮,b悬浮,c沉底
a b c
(2)V>V >V
a b c
,m一定时,ρ越大,V越小
(3)F =F >F
a b c
漂浮:F=G
a a
悬浮:F=G
b b
沉底:F=G
c c
等质量比浮力,利用浮沉条件判断:F 与G的关系。
浮
同球不同液(同一个小球放在不同液体中)——属于“等质量”类型
四、浮力计算模型——漂浮模型
技巧:漂浮排物比找物业(液)
F =G —→ρ gV =ρ gV —→
浮 物 液 排 物 物
例3.某物体漂浮在水面上,露出液面的体积与总体积之比是 2:5,则该物体的密度为 0.6×1 0 3kg/m3。
解析:
五、浮力计算模型——浸没模型
技巧:浸没重浮比找物业(液)
例4.一金属块在空气中受到的重力为35N,把它浸没在水里时受到的浮力是5N,则该金属块的密度
为 7×1 0 3 kg/m3。
解析: