「堂堂練」
第十章 浮力
第2節 阿基米德原理
(課堂練習及答案)
課堂練習
1.浸在液體中的物體,受到的浮力大小取決於( )
A.物體的體積和它的密度
B.物體的形狀和液體的密度
C.物體的體積和液體的密度
D.物體浸入液體中的體積和液體的密度
2.將金屬塊的一半浸沒水中,排開了0.6kg的水,金屬塊的浮力是______N。
3.如圖所示,兩個體積相等的銅球和鋁球(ρ↓酒< ρ↓水),分別浸沒在酒精和水中,則它們所受浮力關係是:F↓(銅浮)______ F↓(鋁浮)。(填「<」、「=」、「>」)
4.一個體積為300 cm↑3的物體浮在水面上,它的2/3體積露出水面,它受的浮力是多大______ N。(g取10 N/kg)
5.一個重5N的石塊,掛在彈簧測力計上,將它浸沒在盛滿水的溢水杯中時彈簧測力計的示數是3N,則石塊受到的浮力是______N,溢出水的重力是______N。(利用器材驗證)
答案及解析
1.D
分析:由阿基米德原理F↓浮=G↓排=ρ↓液gV↓排可知,物體浸在液體中受到的浮力與液體的密度和排開液體的體積有關,而與物體的密度、物體的體積、物體的形狀無關。
解:由阿基米德原理F↓浮=G↓排=ρ↓液gV↓排可知,浸入液體中的物體所受浮力的大小等於物體排開的液體所受的重力,浮力大小與液體的密度和物體排開液體的體積有關,與物體的體積、浸沒的深度、物體的形狀無關,故A、B、C錯誤,D正確。
【點評】本題考查了同學們對阿基米德原理的了解與掌握,是一道基礎題目。
2.6
分析:物體所受浮力等於它排開液體所受的重力。
解:F↓浮=G↓排=mg
=0.6×10N=6N。
【點評】本題考查物體所受浮力的計算,屬於基礎題,牢記F↓浮=G↓排,不要受「一半」的幹擾。
3.<
分析:鐵球體積不變,浸沒在鹽水、水、酒精中,排開液體的體積相同,因為鹽水的密度大於水的密度,水的密度大於酒精的密度,利用阿基米德原理判斷受浮力的大小關係。
解:一個鐵球先後浸沒在酒精和水中,排開液體的體積相同,已知ρ↓(酒精)<ρ↓水,由F浮=ρ↓液V↓排g,可得二者受到的浮力關係是F↓1<F↓2。【點評】本題考查阿基米德原理的掌握和運用,知道水、酒精的密度關係是本題的關鍵,但不要受銅和鋁的影響。
4.1
分析:求出物體排開水的體積,利用F↓浮=ρ↓水gV↓排可求它受的浮力。
解:物體排開水的體積為:
V↓排=[1-(2/3)]V
=(1/3)×300×10↑(-6)m↑3
=100×10↑(-6)m↑3,
它受的浮力是:
F↓浮=ρ↓水gV↓排
=1×10↑3kg/m↑3×10N/kg×100×10↑(-6)m↑3
=1N。
答:它受的浮力是1N。
【點評】此題考查浮力的大小計算,是一道較為簡單的計算題,難度不大,但在解答過程中要注意單位換算。
5. 2;2
分析:石塊所受浮力等於石塊在空氣中的重力減去在水中的重力,還等於排開水的重力。
解:石塊所受浮力:
F↓浮=G-F↓拉
=5N-3N=2N,
石塊所受浮力還等於排開水的重力:
G↓排=F↓浮=2N。
【點評】本題考查利用重力差法求物體所受浮力,關鍵知道物體所受浮力等於石塊在空氣中的重力減去在水中的重力,還等於石塊排開水的重力。