2024八年級(jí)物理下冊(cè)第十章浮力素養(yǎng)集訓(xùn)浮力綜合計(jì)算的常見類型習(xí)題課件新版新人教版

第十章浮力素養(yǎng)集訓(xùn)浮力綜合計(jì)算的常見類型

在運(yùn)用阿基米德原理法求浮力和利用平衡法求浮力的過(guò)程中，一般要綜合密度和物體的重力與質(zhì)量的關(guān)系計(jì)算。除了這種綜合，浮力的綜合計(jì)算通常還有兩種綜合類型，一是注重平衡力、合力知識(shí)的運(yùn)用，二是注重綜合壓強(qiáng)(固體壓強(qiáng)或液體壓強(qiáng))的計(jì)算。?

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“稱重法”求浮力——利用F?。紾－F1.【2023·懷化】物理實(shí)驗(yàn)室里，同學(xué)們正在認(rèn)真地完成“探究浮力的大小跟排開液體重力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。小明將重5N的物體浸沒水中后，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖所示。(ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)(1)求水對(duì)物體的浮力大?。拷猓?1)由圖知，彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N，物體浸沒在水中靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F示＝2.6N，則物體受到的浮力F浮＝G－F示＝5N－2.6N＝2.4N。123456(2)求該物體的體積？

1.【2023·懷化】物理實(shí)驗(yàn)室里，同學(xué)們正在認(rèn)真地完成“探究浮力的大小跟排開液體重力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。小明將重5N的物體浸沒水中后，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖所示。(ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)1234562.【新考法學(xué)科內(nèi)綜合】圖甲是修建碼頭時(shí)用鋼纜繩拉著實(shí)心長(zhǎng)方體A沿豎直方向以0.3m/s的速度勻速下降的情景。圖乙是A下降到水底之前鋼纜繩對(duì)A的拉力F隨時(shí)間t變化的圖象(水的密度為ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)。求：(1)長(zhǎng)方體A的高度。解：(1)由圖乙可知，長(zhǎng)方體A從下底面接觸水面到剛好浸沒所用的時(shí)間t＝15s－10s＝5s，則長(zhǎng)方體A的高度h＝vt＝0.3m/s×5s＝1.5m。123456(2)長(zhǎng)方體A浸沒在水中后受到的浮力。解：(2)由圖乙可知，前10s鋼纜繩的拉力不變，等于長(zhǎng)方體A的重力，此時(shí)長(zhǎng)方體在水面以上，拉力與重力是一對(duì)平衡力，則G＝F＝3×104N；10～15s，鋼纜繩的拉力減小，是長(zhǎng)方體A從下底面與水面接觸到剛好浸沒的過(guò)程，由圖可知，當(dāng)A完全浸入水中時(shí)，拉力F'＝1×104N，則長(zhǎng)方體A受到的浮力F?。紾－F'＝3×104N－1×104N＝2×104N。2.【新考法學(xué)科內(nèi)綜合】圖甲是修建碼頭時(shí)用鋼纜繩拉著實(shí)心長(zhǎng)方體A沿豎直方向以0.3m/s的速度勻速下降的情景。圖乙是A下降到水底之前鋼纜繩對(duì)A的拉力F隨時(shí)間t變化的圖象(水的密度為ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)。求：123456(3)長(zhǎng)方體A的密度。

2.【新考法學(xué)科內(nèi)綜合】圖甲是修建碼頭時(shí)用鋼纜繩拉著實(shí)心長(zhǎng)方體A沿豎直方向以0.3m/s的速度勻速下降的情景。圖乙是A下降到水底之前鋼纜繩對(duì)A的拉力F隨時(shí)間t變化的圖象(水的密度為ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)。求：123456(1)金屬塊受到的重力。解：(1)由題意可得，金屬塊受到的重力G＝mg＝0.4kg×10N/kg＝4N。3.【2023·棗莊】用彈簧測(cè)力計(jì)掛著一個(gè)長(zhǎng)方體金屬塊，沿豎直方向緩慢浸入盛有適量水的圓柱形平底薄壁容器中，直至浸沒(水未溢出)，如圖甲所示。通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出金屬塊下表面浸入水中的深度h與其排開水的體積V排的關(guān)系，如圖乙所示。已知金屬塊的質(zhì)量為0.4kg，容器的底面積與金屬塊的底面積之比為5∶1，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：?

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公式法求浮力——利用阿基米德原理123456(2)金屬塊的下表面浸入水中的深度為2cm時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。解：(2)由圖乙可知，當(dāng)h＝2cm時(shí)，金屬塊排開水的體積V排＝20cm3＝20×10－6m3，根據(jù)阿基米德原理可知，此時(shí)金屬塊受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10－6m3＝0.2N；彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F示＝G－F?。?N－0.2N＝3.8N。3.【2023·棗莊】用彈簧測(cè)力計(jì)掛著一個(gè)長(zhǎng)方體金屬塊，沿豎直方向緩慢浸入盛有適量水的圓柱形平底薄壁容器中，直至浸沒(水未溢出)，如圖甲所示。通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出金屬塊下表面浸入水中的深度h與其排開水的體積V排的關(guān)系，如圖乙所示。已知金屬塊的質(zhì)量為0.4kg，容器的底面積與金屬塊的底面積之比為5∶1，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：123456(3)金屬塊剛浸沒時(shí)，金屬塊底部受到水的壓強(qiáng)。解：(3)由圖乙可知，當(dāng)h＝5cm時(shí)，金屬塊剛好浸沒，即金屬塊的高度為5cm，此時(shí)金屬塊底部受到水的壓強(qiáng)p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10－2m＝500Pa。3.【2023·棗莊】用彈簧測(cè)力計(jì)掛著一個(gè)長(zhǎng)方體金屬塊，沿豎直方向緩慢浸入盛有適量水的圓柱形平底薄壁容器中，直至浸沒(水未溢出)，如圖甲所示。通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出金屬塊下表面浸入水中的深度h與其排開水的體積V排的關(guān)系，如圖乙所示。已知金屬塊的質(zhì)量為0.4kg，容器的底面積與金屬塊的底面積之比為5∶1，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：123456

(4)金屬塊浸沒后與金屬塊浸入之前比較，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)增加了多少。3.【2023·棗莊】用彈簧測(cè)力計(jì)掛著一個(gè)長(zhǎng)方體金屬塊，沿豎直方向緩慢浸入盛有適量水的圓柱形平底薄壁容器中，直至浸沒(水未溢出)，如圖甲所示。通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出金屬塊下表面浸入水中的深度h與其排開水的體積V排的關(guān)系，如圖乙所示。已知金屬塊的質(zhì)量為0.4kg，容器的底面積與金屬塊的底面積之比為5∶1，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：123456?

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平衡法求浮力——利用二力平衡條件4.【情境題生活應(yīng)用】如圖所示，沖鋒舟自身質(zhì)量為0.5×103kg，滿載時(shí)排開水的體積為1.1m3，假設(shè)每個(gè)人的質(zhì)量為60kg，請(qǐng)計(jì)算(g取10N/kg)(1)沖鋒舟自身重力是多少？解：(1)沖鋒舟自身質(zhì)量為0.5×103kg，其重力G舟＝mg＝0.5×103kg×10N/kg＝5×103N。123456(2)沖鋒舟滿載時(shí)受到的浮力？解：(2)沖鋒舟滿載時(shí)排開水的體積為1.1m3，沖鋒舟滿載時(shí)所受的浮力F?。溅阉甮V排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.1m3＝1.1×104N。4.【情境題生活應(yīng)用】如圖所示，沖鋒舟自身質(zhì)量為0.5×103kg，滿載時(shí)排開水的體積為1.1m3，假設(shè)每個(gè)人的質(zhì)量為60kg，請(qǐng)計(jì)算(g取10N/kg)123456

(3)在保證群眾安全的情況下，這條沖鋒舟最多承載多少人？4.【情境題生活應(yīng)用】如圖所示，沖鋒舟自身質(zhì)量為0.5×103kg，滿載時(shí)排開水的體積為1.1m3，假設(shè)每個(gè)人的質(zhì)量為60kg，請(qǐng)計(jì)算(g取10N/kg)1234565.一個(gè)重力為600N的人站在漂浮于水面的木筏上，木筏的體積為0.4m3，木筏的密度為0.6×103kg/m3，g取10N/kg。求：(1)木筏底距水面0.2m，木筏底所受水的壓強(qiáng)。解：(1)木筏底所受水的壓強(qiáng)p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa。(2)此時(shí)木筏和人所受浮力。解：(2)木筏的質(zhì)量m木＝ρ木V＝0.6×103kg/m3×0.4m3＝240kg，木筏的重力G木＝m木g

＝240kg×10N/kg＝2400N，木筏和人受到的浮力F浮＝G木＋G人＝2400N＋600N＝3×103N。(3)此時(shí)木筏排開水的體積。

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浮力計(jì)算中的受力分析6.【2022·隨州】2022年5月15日新聞，“巔峰使命”珠峰科考項(xiàng)目組成功將自主研發(fā)的浮空艇從海拔4300m的營(yíng)地升空到9000m以上，創(chuàng)造了浮空艇大氣科學(xué)觀測(cè)世界紀(jì)錄。假設(shè)在此前的一次實(shí)驗(yàn)中，浮空艇(表皮很薄的氣囊)體積為9000m3，內(nèi)部充有氦氣和空氣的混合氣體，其密度為0.2kg/m3，浮空艇的表皮及外壁儀器艙總質(zhì)量為2×103kg，浮空艇用纜繩系在一輛錨泊車上(如圖)，該浮空艇周圍空氣的密度為1.2kg/m3，g取10N/kg，纜繩的重力不計(jì)，儀器艙體積可忽略不計(jì)。求：(1)浮空艇內(nèi)氣體的質(zhì)量。

123456(2)浮空艇所受到的浮力。解：(2)由題意可知，浮空艇排開空氣的體積V排＝V＝9000m3，則浮空艇所受到的浮力F浮＝ρ空氣gV排＝1.2kg/m3×10N/kg×9000m3＝1.08×105N。6.【2022·隨州】2022年5月15日新聞，“巔峰使命”珠峰科考項(xiàng)目組成功將自主研發(fā)的浮空艇從海拔4300m的營(yíng)地升空到9000m以上，創(chuàng)造了浮空艇大氣科學(xué)觀測(cè)世界紀(jì)錄。假設(shè)在此前的一次實(shí)驗(yàn)中，浮空艇(表皮很薄的氣囊)體積為9000m3，內(nèi)部充有氦氣和空氣的混合氣體，其密度為0.2kg/m3，浮空艇的表皮及外壁儀器艙總質(zhì)量為2×103kg，浮空艇用纜繩系在一輛錨泊車上(如圖)，該浮空艇周圍空氣的密度為1.2kg/m3，g取10N/kg，纜繩的重力不計(jì)，儀器艙體積可忽略不計(jì)。求：123456(3)為了有效控制浮空艇，要求錨泊車的重力是纜繩拉力的三倍，則錨泊車的質(zhì)量是多少？

6.【2022·隨州】2022年5月15日新聞，“巔峰使命”珠峰科考項(xiàng)