压强和浮力最经典专题.doc

(完整word)压强和浮力最经典专题 压强和浮力动 手 动 脑 学 物 理授之以渔正确审题是减少出错的重要因素在运用压强公式进行计算时，确定不了压力F、受力面积S在题中的大小常是出错的主要原因，这既包括干扰因素的出现，也包括它们之间的单位换算、隐含条件的分辨等。所以正确的审题很重要。一、明辩题中各量间的含义，排除干扰因素例1、静止在斜面上的金属块,重为10N,金属块对斜面的压力为6N，金属块与斜面的接触面积为20cm2，则金属块对斜面的压强是( )A5103Pa B3103 Pa C0。3Pa D0。8Pa点评：有的同学看见数值就代入计算，也不考虑这些数值代表的含义,不考虑单位是否统一等，选A的同学没将重力与压力区分开来；选C的同学没对面积进行单位换算。纠正这些失误的方法是认真审题，明辩题中各量间的关系，排除干扰因素.二、画出示意图，增强题意的直观性例2、一只底面积为S的箱子，当放在面积为2S的水平桌面的中央时，箱子对桌面的压强为p；当放在面积为S/2的水平凳面上时（凳面被箱子全部盖住），箱子对凳面的压强是（ )图1Ap /2 Bp C2 p D4 p点评：题中有三个面积，到底哪个是接触面积，应该仔细审题,结合题意画出图来是审题的好办法，图示能大大增强题意的直观效果，有时图画出来了，解题的思路也就出来了。三、注意题中的隐含条件，全面分析问题例3、封冻的江面所能承受的最大压强是0。7105 Pa。有一辆质量为28103kg的坦克它的一条履带跟地面的接触面积是3。5m2，这辆坦克能不能从江面上通过？点评:如果审题不细，没有注意到坦克的两条履带,就很可能得出坦克对江面的压强为20。392105 Pa=0.784105 Pa的结论，而它正好比江面承受的压强0.7105 Pa要大,得出的结论也就相反了。授之以渔突破压强计算的技巧图1“能用压强的公式进行简单计算”是物理课程标准对压强计算题的具体要求。其具体的含义是：如果知道压力、受力面积、压强这三个量中的两个，能够通过公式的变形计算出第三个，不要求与其他公式综合进行计算。从近几年的中考也可以看出，压强计算题的命制多在信息的获取、单位的换算上下功夫。一、信息要多方挖掘,突出与实际相结合例1、黄华路小巷里的纪念碑“血泪洒黄华”，如图1所示,铭记着日本侵略中国的一段历史,承载着日本欠下中国人的一份血债。碑身高约1.5m，宽约0.6m、厚约0。1m已知碑石密度为2.6103kg/m3，(本题g取10Nkg)求：(1）纪念碑的碑重？(2）它对地面的压强？可见，解题中的关键信息有时隐藏在叙述中，有时在图示中，有时是通过干扰来体现，有时以条件不足来展示,这都需要我们通过分析题意，通过与实际生活的结合，一步步将其挖掘出来。二、单位尽量转化为国际单位,突出科学记数法例2、(2005年济南)某动物保护组织在我国西南边陲云南寻找国家重点保护动物野牛时，采集到了野牛在水平沙地上站立时留下的脚印石蜡模型。经测量该石蜡模型的平均厚度为2cm，质量为450g；对该沙地进行抗压实验，发现使沙地达到相同深度的压强为2105Pa。已知石蜡的密度蜡=0。9103kg/m3，取g=10N/kg，试求：(1)这头野牛在水平沙地上站立时与地面的接触面积。(2)这头野牛在水平沙地上站立时对沙地的压力。（3)这头野牛的质量。题中的厚度、面积单位我们都换算成了国际单位制中的单位，且使用科学记数法表达，不但答题的书写规范了许多，而且还减少了计算中不必要的失误。重点讲解液体产生的压强与液体重无关我们知道，液体压强的计算公式为p=gh,说明液体压强的大小与液体的密度和深度有关，而与液体的多少无关。一、质量不相等的液体可能产生一样大的压强图1甲乙例1、(2006年大连）如图1所示，水平桌面上有甲、乙两个质量和底面积都相等的容器.向容器中注入高度相等的水,水对容器底部的压强分别为p甲、p乙,装水后的容器对桌面的压力分别为F甲、F乙。则（ )Ap甲=p乙，F甲=F乙 Bp甲p乙，F甲=F乙Cp甲=p乙,F甲F乙 Dp甲p乙,F甲F乙图2AB例2、（2007年威海）如图2所示，A、B两个内径相同的玻璃管内盛有同种液体,当A管竖直,B管倾斜放置时，两管液面等高,则( )AA、B两管中液体的质量相等BA管中液体对管底的压强比B中大CA管中液体对管底的压强比B中小DA管中液体对管底的压强比B中相等二、质量相等的液体产生的压强可能不一样大图3甲乙例3、(2005北京）如图3所示，甲、乙两支完全相同的试管。分别装有质量相等的液体。甲试管竖直放置，乙试管倾斜放置，两试管液面相平。设液体对两试管底的压强分别为p甲和p乙,则（ )Ap甲 p乙 Bp甲= p乙Cp甲 p乙 D条件不足,无法判断图4甲乙丙例4、放在水平桌面上的甲、乙、丙三容器的底面积相等，如图4所示。若往三个容器中分别注入等质量的同种液体后，液体均未溢出，则液体对容器底的压强分别是p甲、p乙、p丙,则( ）Ap甲p乙p乙p丙 D无法判断可见,在判断液体所产生压强大小时,一定要看液体的密度和深度，不要受液体重的干扰。物理与社会输液中的几个物理问题h1进气管h2输液管调节器不少人生病时都输过液,你知道输液时利用了哪些物理知识吗？如图是输液的示意图，药瓶被倒挂在支架上,输液瓶口插入了两根导管，一个是进气管，一个是输液管，在输液管上还有一个调节器。输液前，护士先将一段橡胶管绑在患者的手臂上，然后打开输液管上的调节器，随着药液的下流,用手不断弹击输液管，排除管中的空气后,关闭调节器，此时药液不流动，并且调节器把上下液柱隔断.当护士把针头刺入患者静脉时，由于静脉附加压强大于调节器以下至针头内药液产生的压强,所以静脉内血液会冲出血管进入针管和输液管内,护士正是根据这一现象判断针头是否安全地刺入患者静脉中的，然后护士会迅速打开绑在手臂上的橡胶管和调节器，由于药液的压强此时大于血管中血液的压强，所以血液又很快随药液进入了静脉血管中。输液时，我们可以通过调节器控制输液管中药液流动的快慢，随着药液的减少，瓶中液面下降，但药液流出的速度却不变，因为瓶口处还插有一个进气管，由于进气管与外界是相通的，所以瓶口处的压强始终和外界压强相等,因为随着瓶内药液面的降低，瓶内液面上气体压强减小，外界的空气在大气压作用下通过进气管不断进入瓶内上部，故总保持瓶内液面上气体的压强与h1段液柱压强的和等于大气压，即瓶内液面的降低对瓶口处的压强无影响.这样针头处药液的压强为p药=p0+药h2g，因各量在滴注过程中不变，所以保证了整个输液过程中始终能匀速滴注。药液输完后，有人怕药液滴完后空气再进入静脉会危及生命,就忙着叫护士。其实当瓶中药液滴完后你会发现输液管中的液面会在塑料管中下降，但到了一定高度后，就不再下降了，因为人体静脉的压强大于大气压，当药液产生的压强与大气压的和等于静脉压强时，药液就不会再下降了。时间长的话,血液也会渗透出来，所以输完液后,还是迅速将针头拨出为好。你知道了输液过程，请思考以下几个问题：1、针头刚刺入静脉时,为什么血液会倒流进针头?2、输液时，药瓶的高度为什么要适当？3、输液时,药液滴下的速度与瓶中液面的高度有没有关系？4、输完液后,空气会进入血管中吗？重点讲解测量大气压强的三种方法由于我们生活在大气中,对大气压强的存在及大小感知不深，其实我们利用身边的器材，有多种方法能测出大气压强的大小。一、利用托里拆利装置测量真空76cm图1例1、在做托里拆利实验时，测得水银柱的竖直高度是76cm，真空部分长度为24cm，则下列说法中正确的是（ )A若改用一根2m长的管子做实验，则真空部分长度为48cmB若用一根粗细不均匀的管子做实验，则水银柱高度不再是76cmC若将管子倾斜放置,那么液柱的高度将大于76cmD若用别的液体代替水银,那么液柱的高度将不再是76cm二、利用玻璃吸盘测量例2、市场上有一种圆形软塑料吸盘，把它摆在玻璃上,挤出它和玻璃之间的空气，它就可以“吸在玻璃上.请你用这样的吸盘、弹簧秤和刻度尺,在家里穿衣橱玻璃上做实验，来估则大气压的数值。(1)写出实验步骤；(2)写出大气压的计算式。分析:由于大气压强等于压力除面积，当把圆形软塑料吸盘“吸在玻璃上拉开时，拉力就等于大气压对它的压力；吸盘的面积可用刻度尺测其直径，然后再将大气压强计算得出。三、利用注射器测量例3、（2007年南通）某学习小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材粗测大气压值。mL2010甲乙图2（1）图甲是按1：1的比例拍摄的注射器上的全部刻度线，注射器的最大可读容积为_，用刻度尺测量注射器全部刻度的总长为_cm,可算得活塞的横截面积为_cm2。（2)实验时，小华把注射器的活塞推至注射器底端，排尽筒内空气，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，按图乙所示安装好器材，水平向右慢慢地拉动注射器筒，当弹簧测力计的示数增大到F=28.0N时，注射器中的活塞刚开始滑动，则测得大气压值p=_ Pa。(3）实验时若筒内空气没有排尽,将导致测得大气压值_；若活塞与注射器内壁间的摩擦较大，将导致测得大气压值_。（均选填“偏大”、“偏小”或“不变”)点评：该题融合了长度测量、压强计算、误差分析等多方面的知识，完全可以让学生在家就能进行测量。中考聚焦赏析一道综合性较强的探究题习题：（2007年株洲）探究“硬币起飞”的条件.（一）查寻规律：在地面附近同一高度或高度差不显著的情况下,空气流速v与压强p的关系可表示为v2p = C，式中C是常量,表示空气密度。根据上述关系式可知（1）空气流速越大,压强 ;空气流速越小，压强 。（2）常量C表示空气流速为0时的 。(二）设计实验：本研究需要知道硬币的质量m（或重力G）和硬币上（或下）表面面积S.102345678cm7图1局部放大图(3)某同学采用图1所示的方法测定硬币上（或下）表面面积。 测得硬币的直径D = cm 根据数学公式S =D2/4即可算出硬币上（或下）表面面积.（4）请你设计一个测定硬币质量(或重力）的实验方案.v图2（三)探究条件：如图2所示，在水平桌面上放置一个硬币并沿箭头所示方向吹气，气流通过硬币上部，由于硬币下面没有气流通过，从而产生压力差，给硬币一个向上的动力。（5）根据上述流速与压强的关系式可知，硬币下方空气压强p下= 。（6）刚好将硬币吹起时，硬币上、下表面的压力差F = 。（四）得出结论：（7）请导出刚好将硬币吹起时吹气速度v的表达式（用、S、m或G表示）。该题综合性较强，既有理论推导，又有实践验证，还有方法的体现，是一道综合性较强的探究题,小题的排列遵循由易到难的原则，题中的符号增加了难度，体现了综合性的特点。重点讲解从三个方面认识浮力一、什么是浮力？F1F2图1平时我们将一个木块放入水中，松开手后,木块会上浮，说明木块受到水对它向上的浮力；可将一石块放入水中，松开手后，它会下沉，石块受不受浮力的作用呢？为了验证石块也受到浮力的作用,我们只要将石块挂在弹簧秤下，测出石块在空气中时弹簧秤的示数和石块在水中时弹簧秤的示数进行比较就行了，如图1所示。会发现，石块在空气时对弹簧秤的拉力F1大于石块在水中时对弹簧秤的拉力F2，这说明，石块在水中时，水对它施加了一个向上托的力，这就是浮力。可见计算浮力大小的公式可表示为：F浮=F1F2。例1、一个重为43.61N的铜球，全部浸没水中时,弹簧秤读数为33。81N。问此铜球受到的浮力是多大?二、浮力是怎样产生的？ABAB图2F秘上F秘下因为液体内部有压强，所以浸入液体内部物体的上下两表面受到的压强是不相等的，以边长为a的正方体为例，如图2所示。底面B浸入液体更深的位置，液体对它的压强要大于对上表面A的压强，因为它们的面积相等,所以液体对物体下表面的向上的压力要大于液体对上表面向下的压力，这两个压力的差就是浮力的大小，其方向竖直向上.图3F秘下由此可知,计算浮力大小的公式为：F浮=F向上F向下.如果物体只受液体对它向下的压力,向上的压力为零，则物体不受浮力的作用。如用塞子塞住水槽下面出水口，水槽中注满水时，如图3所示，虽然塞子的上表面受到水向下的压力，但下表面由于没有浸在水中，故没有水对它产生向上的压力,所以塞子不受浮力的作用。图4图5例2、如图4所示，一个三角形的物体浸没在水中，则它_(填“会”、“不会”)受到水对它的浮力。三、实验研究物体的浮沉条件物体在液体中到底是下沉还是上浮，要看它所受力的大小.如果物体受到向上的浮力大于向下的重力，则它会下沉；如果浮力小于重力,它会下沉；如果浮力等于重力，它就会停留在液体的任何深度。F浮GGF浮GF浮甲乙丙图6例3、如图6所示是三个体积相同而材料不同的物体甲、乙、丙，浸没在同一液体中，它们的受力情况如图所示，那么,上浮的物体是_，下沉的物体是_，悬浮的物体是_。授之以渔 计算浮力的四种方法图1一、根据定义求浮力浮力的定义是浸在液体中的物体受到液体对它们向上的托力。故我们把物体放到液体中时,会有一种变轻的感觉，故计算浮力的公式为F浮=GF拉（G为物体的重力，F拉为物体浸在液体中时对弹簧秤的拉力)例1、(2007年盐城）聪聪在探究物体浮沉条件的实验中,把一些碎石放入小瓶里，并拧紧瓶盖，用弹簧测力计测出重力为6。7N.浸没水中后，弹簧测力计示数变为3.9N,小瓶所受浮力为_N。若要让小瓶悬浮在水中,必须从瓶中取出_N的石块。二、根据产生的原因求浮力图2浮力产生的原因是物体受到液体上、下两表面的压力差。故F浮=F向上F向下(F向上是液体作用在物体下表面的向上的压力，F向下是液体作用在物体上表面的向下的压力）。例2、如图2所示，一边长为10cm和正方体竖直浸没在密度为0.8103kg/m3的液体中，上表面和液面相距6cm,则正方体上表面受到液体的压力为_N,方向_;下表面受到液体的 _N，方向_；正方体受到的浮力大小为_N,方向_。三、根据阿基米德原理求浮力对于小物体受到的浮力可以根据其定义用弹簧秤测出,对于规则物体受到的浮力可以通过其原因得出，但计算一般物体受到的浮力大小,还需要阿基米德原理，它的内容是：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体的重力。即F浮=G排。例3、质量为79g的实心铁块浸没在水中时，受到的浮力是_N.(铁=7.9103kg/m3,g取10N/kg)四、根据物体的浮沉条件求浮力当物体漂浮或悬浮时,F浮=G；当物体下沉时，F浮铁水）遇到这类的问题，以后要考虑周到，画出图来，问题的不确定性正是考查我们严谨思维的好素材,多做这样的题,可以让我们考虑问题更全面。授之以渔物体浮沉的四种判断方法一、计算法例1、（2007年南京)把重5N、体积为0。4dm3的物体投入水中若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法中正确的是（g取10N/kg）（ ）A. 物体漂浮，F浮5N B物体漂浮，F浮4NC物体悬浮,F浮5N D物体沉底，F浮4N图1二、推理法例2、(2007年湖州）如图1所示,一铅块用细线挂在一个充气的小气球的下面,把它放入水中某处恰好处于状态，如果往池中缓慢注入一些水，则铅块及气球（ ) A仍能静止 C向下运动D向上运动 D静止、向上或向下运动都有可能三、假设法例3、（2004年山西）将一实心物体先后投入足量的水和酒精中，物体静止时，所受浮力分别为6N和5N，判定物体在水和酒精中的浮沉状态可能是(酒=0。8103kg/m3） （ )A在水中漂浮,在酒精中漂浮 B在水中漂浮，在酒精中沉底C在水中悬浮，在酒精中漂浮 D在水中沉底，在酒精中沉底四、图示法例4、（2006年杭州）如图2所示，A、B两实心球静止在水中，则( ）AB图2A两球受到的浮力一定相等B两球受到的浮力不等，A球受到的浮力大C两球的密度不等,B球的密度大DB球的重力一定大于A球压强和浮力 参考答案授之以渔正确审题是减少出错的重要因素例1、错解：A或C。分析：题中有两个力,一个是金属块的重力10N，一个是它对斜面的压力6N，计算金属块对斜面的压强时，应选择对斜面的压力6N。因为重力与压力是不同的，只有放在水平桌面上的物体，其压力在大小上才等于重力，现在的金属块放在了斜面上,故压力的大小应该是6N.题中只有一个面积20cm2，但其单位并不是国际单位制中面积的单位，故还要进行换算，20cm2=20104 m2=2103 m2。所以由压强公式可得金属块对斜面的压强N/m2=3103 Pa，故选B。例2、错解：B或D。分析：由于在压力不变的情况下，压强的大小与受力面积成反比，当放在面积为2S的桌面上时，实际与箱子的接触面积为S;当放在面积为S/2的凳面上时，实际的接触面积为S/2,如图1所示。所以面积是原来的一半，那么压强就为原来的2倍，故应选C。例3、错解:坦克不能从江面上通过。分析：该题有多种比较方法。如果比较压强,则计算出坦克对冰的压强与江面所能承受的压强做对比即可;如果比较质量，则计算出冰面所能承受的最大压力，再转换成物体的质量即可；如果比较面积,则计算出需要的最小接触面积与实际的接触面积做对比即可.但该题中的坦克是两条履带，与地面的接触面积是23。5m2=7 m2。这2条履带可是隐含的条件，你是否注意到了。由压强公式可得坦克对江面的压强N/m2=0。392105 Pa，因0.392105 Pa0。7105 Pa,故坦克能从江面上通过。授之以渔突破压强计算的技巧例1、分析：（1)纪念碑的重与碑的质量有关,质量可以通过碑的体积和它的密度得出；(2)碑对地面的压强由压强公式计算得出，其中碑与地面的受力面积由图示的信息可以得出是“宽厚”。解答：（1) 纪念碑的体积V =1。5m0.6m0。1m= 0。09 m3；纪念碑的质量m =V = 2。6103 kg /m30.09 m3= 234 kg;纪念碑的重G = mg = 234kg10N /kg = 2340N。（2）由于碑对地面的压力F = G = 2340N；碑与地面的接触面积S = 0。6m0.1m = 0.06 m2;纪念碑对地面的压强p = =3。9104Pa.例2、分析:(1）接触面积就是石蜡模型的底面积,由密度公式得出体积，再除石蜡模型的高度即可得出;(2）人对沙地的压力可通过压强公式的变形得出，压强知道，受力面积知道,则压力也可求出;(3）由压力可求人的重力，再由重力公式求出其质量。解答：（1）因为石蜡的体积V蜡=m3=5104m3故野牛与沙地的接触面积S=m2=2.5102m2（2)野牛对沙地的压力F=pS=2105Pa2。5102m2=5103N.（3）野牛的质量m=kg=500kg。重点讲解液体产生的压强与液体重无关例1、错答：D.分析：由于甲、乙两容器中，液面的高度相同,还是同种液体，液体的密度也相同，故容器底受到的水的压强是相等的;但乙的容器中装的水量多，故它对桌面的压力要大于甲对桌面的压力。所以该题选C。例2、错解：C。分析：由于试管内装入的是同种液体，液体的密度相同，由于深度也相同，由液体压强公式p=gh可得，液体对容器底的压强是相等的。虽然B比A中的水多，但B的侧壁承担了一部分水的压力。故选B.例3错解：B分析:由于甲、乙两管中液体的质量相等，甲的体积又比乙的体积小,故甲的密度要大于乙的密度，由于它们的高度是一样的，故甲试管底受到的压强较大,故选C。例4、错解：B。分析:由于丙容器的形状是下粗上细，使得它在注入液体后，其液面升得最高，故它对容器底产生的压强最大，所以应选A。重点讲解测量大气压强的三种方法例1、分析：在托里拆利实验中,由于水银柱的竖直高度为76cm，则当地的大气压强就是76cm高水银柱产生的压强。A中玻璃管长度变了，但大气压强托起的水银高度是不变的，故水银柱的高仍是76cm，那么真空柱的长度就是200cm76cm=124cm；B中液体产生的压强只与液体的密度、深度有关，而与底面积无关，所以粗细是否均匀，不会影响到水银柱的高度；C中将管子倾斜，由于大气压托起水银柱的高度是指其竖直高度，要保证竖直高度仍是76cm,则水银柱在管中会上升，如图1所示；D中若用别的液体取代水银，由于液体的压强与密度有关,所以液柱的高度也将发生变化。故D是正确的。例2、解： (1)实验步骤：将吸盘“吸”在竖直的穿衣橱玻璃上，用弹簧秤沿水平方向拉它，直至吸盘被拉得脱离玻璃,读出弹簧秤的示数，记为F；用刻度尺测出吸盘的直径，记为D。（2)由于圆盘的面积为S=(）2，则大气压为p=.例3、分析：（1)注射器的最大可读容积就是它的量程,为20mL；用刻度尺直接测量注射器左端至20刻度线间的总长度为5cm,则可计算活塞的面积为S=4cm2。（2）大气压强=0。7105Pa。(3）筒内空气若没有排尽，所测拉力会变小，故得出的大气压值会变小；若注射器内壁间的摩擦较大,所测拉力就会变大,得出的大气压值就会变大.中考聚焦赏析一道综合性较强的探究题分析:本题从理论出发,结合课本中的一个小实验，实现了从理论到实践的探究。（一）寻找规律是从理论层面上对问题的简单分析。（1）应填“越小”和“越大”;(2)当速度为零时，常量C就是压强P的大小。（二)设计实验是从实践层面上对问题提出的具体测量要求。对面积的测量是通过测其直径得出的，由图1可知,采用了积累法，4个硬币的直径是7。40cm,则每一个的直径为1.85cm，故（3)中应填“1.85；知道了硬币的直径就可以计算其面积了.在测硬币质量时，我们也要采用积累的思想,故（4)的方案为:先利用天平（或弹簧秤）称出多个硬币的总质量（或总重力)，然后计算出单个硬币的质量(或重力）即可.(三)探究条件是结合理论的再次深层次分析.(5）硬币下方空气压强就是当速度为零时的压强大小,故应填“C”;(6）刚好将硬币吹起时，硬币上、下表面的压力差应与硬币的重力相等，即F =mg(或G） 。（四）得出结论是对以上实验过程的整体综合。（7)由于刚好将硬币吹起时，硬币上、下表面的压力F =mg，即PS = mg,此时下表面的速度为零,则p向上=C；上表面的速度为v，则p向下=Cv2，故p=p向上p向下=v2，即v2S=mg，整理得v =（或v =）.重点讲解从三个方面认识浮力例1、分析：该球受到的浮力是F浮=43.61N33。81N=9.8N。例2、分析：虽然物体下表面不是一个平面，好像下表面的面积为零,其实我们可以把这个三角形的物体看成由许多竖直放置的长方体组成，如图5所示。则每个小长方体的上表面都对应一个小的下表面(该表面由于小，可以看成是平的），故液体对这个小的长方体也会产生向上的浮力，那么对整个物体而言，它也会受到液体对它向上的浮力的作用，所以应填“会”。例3、分析:由图中力对应的长度可知,甲的浮力等于重力,故会悬浮；乙的浮力小于重力，故会下沉；丙的浮力大于重力,故会是浮。授之以渔 计算浮力的四种方法例1、分析：小瓶浸没水中后，由于浮力的作用，它对弹簧秤的拉力会变小，这减小的力就是浮力的大小，故小瓶所受浮力为F浮=6。7N3。9N=2。8N；欲使小瓶悬浮，由于其体积不变，浸没水中时排开水的体积不变，故浮力的大小也不变，悬浮时F浮=G,故小瓶的重应变为2。8N，所以应该从瓶中取出6。7N2.8N=3。9N重的石块。例2、分析:由液体压强公式可得,正方体上表面受到液体的压强为p1=gh1=0.8103kg/m310N/kg0。06m=480Pa，上表面受到液体的压力为F1= p1S=480Pa(0.1m）2=4。8N，方向竖直向下;正方体下表面受到液体的压强为p2=gh2=0.8103kg/m310N/kg（0。1m+0.06m）=1280Pa，下表面受到液体的压力为F2= p2S=1280Pa（0.1m）2=12.8N，方向竖直向上；故正方体受到的浮力大小为F浮=F2F1=12。8N4。8N=8N,方向竖直向上。例3、分析：由于铁块的质量知道，密度知道，可求它的体积为V=1105m3，由于铁块是完全浸没的，所以排开水的体积就是物体的体积，则排开水受到的重力为G排=mg=水V排g=1.0103kg/m310N/kg1105m3=0。1N。由阿基米德原理可得F浮=G排=0。1N。例4、分析:由于物体的体积为0.5dm3，它全部浸没水中后受到的浮力为F浮=G排=水V排g=1。0103kg/m30。5103m310N/kg=5N.故F浮G,物体会上浮最终成为漂浮物体,所以物体静止时受到的浮力为4N，B正确。授之以渔巧用分类讨论锁定不确定因素例1、F浮GF浮GGF浮 图1 甲 乙 丙分析:题中只说溢出50g水，由此能推出它受到的浮力是0.5N,但没说用的是什么材料的物体，体积有多大，是漂浮还是下沉,然后就让我们判断小球质量的关系，刚接触，真是没一点儿头绪,不知从何处下手，面对这样多的不确定性,我们一定要分类讨论。小球在水中的情况只可能有三种，漂浮、悬浮、和下沉，如图1所示。当小球漂浮时,F浮=G=0。5N,小球的质量为50g；当小球悬浮时，F浮=G=0.5N，小球的质量也为50g；当小球下沉时，GF浮=0.5N,小球的质量大于50g。所以小球的质量肯定大于或等于50g，不会出现小于50g的情况，故A正确，B不对;对于C、D的说法，小球的质量大于50g时只有下沉的情况，此时球排开水的体积与物体的体积是相等的,故体积一定等于50cm3，C正确;而小球质量等于50g的情况有两种,漂浮时球的体积就大于排开水的体积，故D不对.应选A、C。例2、分析：通过图示,我们可以看出，木球的漂浮的，铜球是悬浮的，而铁球是下沉的，则可以推断出，悬浮的铜球一定是空心的,如果实心它一定会下沉；而木球和铁球既可能是实心的也可能是空心的，因为无论实心还是空心的木球都会漂浮，铁球的下沉也有可能是空心的，这都存在着不确定的因素，故第一空应填“铜；第二空应填“木”或“铁。授之以渔物体浮沉的四种判断方法例1、分析：根据物体的重和体积,我们可以先求出它的密度，然后再将它的密度与水进行对比，从而判断出它的浮沉情况，最后再得出其浮力的大小。由于其质量为0。5kg，体积为0.4103m3，所以它的密度大于水,物体会下沉；这样排开液体的体积是0.4dm3，所以它受到的浮力是F浮=水V排g=1。0103kg/m30。4103m310N/kg=4N。故选D。点评:先确定状态，再求浮力的大小。例2、分析：气球与铅块原来处于悬浮状态,浮力等于它们的重力；当向池中注水时,水面升高，水对气球的压强增大，其体积会减小，排开液体的体积减小，使其受到的浮力变小，浮力小于气球与铅块的重，所以它会下沉。故选B。点评：气球受压后体积会变小是该题的转折点。例3、分析：题中只告诉我们浮力的大小，还是在两种不同的液体中，物体的重力不知，密度不知，欲判断它们的浮沉情况，可以先假设它们都浸没在液体中，则由在水中浮力是6N可以推出在酒精中的浮力F酒=0。8103kg/m310N/kg =4。8N;而现在物体在酒精中的浮力是5N，由4。8N变成5N似乎不太可能；再由酒精中的浮力是5N推出水的中浮力为F水=1.0103kg/m310N/kg =6.25N;而物体在水中的浮力是6N,由6。25N变为6N的方法是使物体上浮，故物体在水中漂浮,在酒精中下沉。应选B.点评：由4.8N变成5N的不可能为解题打开了思路。欲使浮力增大，则需增大其排开酒精的体积，物体己完全浸没于酒精中，无法增大了这个体积；酒精的密度是固定的，也无法改变，故它是不可能的。例4、分析:题中两球的体积、质量间的关系都没告诉我们,但只凭图中的观察可看出A是漂浮的,它是上浮后的结果,所以A水；而B是悬浮的，故B=水；以水的密度作为比较中介，可以看出AB。故选C。点评：图示对人们思维的帮助很大，虽然两物体间有许多不确定的因素，但图中所显示的A漂浮、B悬浮则把问题都揭示清楚了。10