專題04浮力與浮力計(jì)算（知識(shí)點(diǎn)串講）

專題04浮力與浮力計(jì)算知識(shí)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)重難點(diǎn)突破重難點(diǎn)突破知識(shí)點(diǎn)一浮力浮力：浸在液體（氣體）中的物體受到向上的力，這個(gè)力叫作浮力。方向：豎直向上產(chǎn)生原因：上下表面的壓力差稱重法求浮力：F浮=GF特別提示：在液體中，無(wú)論物體上浮還是下沉，形狀規(guī)則還是不規(guī)則，運(yùn)動(dòng)還是靜止，浸在哪種液體中都會(huì)受到浮力的作用典例：1.（2020·上海）關(guān)于浮力，下列說(shuō)法正確的是（）A.上浮的物體所受浮力一定越來(lái)越大B.下沉的物體不受浮力C.浮力的方向總是豎直向下D.物體在空氣中可能不受浮力【答案】D【解析】A．上浮的物體所受的浮力，在沒(méi)有浮出液面之前，排開(kāi)液體的體積不變，由阿基米德原理可知，浮力不變，故A錯(cuò)誤；B、上浮和下沉的物體都受到浮力的作用，如果浮力大于自重，物體上??；如果浮力小于自重，物體下沉，故B錯(cuò)誤；C．浮力的方向總是豎直向上，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)物體與地面密合時(shí)，物體下表面不受氣體的壓力，因此浸沒(méi)在空氣中的物體，可能不受浮力，故D正確。典例：2.重5N的石塊浸沒(méi)在水中稱時(shí)為3N，則石塊受到的浮力為（）A.2NB.3NC.5ND.8N【答案】A【解析】因?yàn)镚＝5N，F(xiàn)示＝3N，所以F?。紾?F示＝5N?3N＝2N；知識(shí)點(diǎn)二阿基米德原理1、探究浮力的影響因素：浮力的大小與液體的密度和物體浸入液體的體積有關(guān)，與深度無(wú)關(guān),（詳見(jiàn)專題8力學(xué)實(shí)驗(yàn)）。2、阿基米德原理：物體受到的浮力的大小等于物體排開(kāi)液體所受的重力的大小，即F浮=G排3、阿基米德原理公式：F?。紾排＝m排g＝ρ液gV排典例：3.（2019·天津）在“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們根據(jù)日常生活經(jīng)驗(yàn)，提出了如下四種猜想：猜想一：浮力的大小可能跟液體的密度有關(guān)；猜想二：浮力的大小可能跟物體的密度有關(guān)；猜想三：浮力的大小可能跟物體浸入液體的深度有關(guān)；猜想四：浮力的大小可能跟物體浸入液體的體積有關(guān)．為了驗(yàn)證以上猜想是否正確，同學(xué)們選擇了裝有小石子的塑料瓶和其他實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行探究，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖所示．（1）由實(shí)驗(yàn)a、________、________（均填序號(hào)），可以驗(yàn)證猜想一是否正確；（2）若F1?F3________F1?F4（選填“=”或“≠”），可以確定浮力大小跟物體浸沒(méi)的深度無(wú)關(guān)；（3）為了驗(yàn)證猜想二，可以在塑料瓶中________再進(jìn)行探究．【答案】（1）de（2）=（3）加入（或取出）適量的石子【解析】（1）要探究浸在液體中的物體所受浮力的大小與液體的密度有關(guān)，應(yīng)控制物體浸沒(méi)在液體中的深度、物體的密度、物體浸在液體中的體積相同，改變液體的密度，故由實(shí)驗(yàn)a、d、e，可以驗(yàn)證猜想一是否正確；（2）若F1?F3=F1?F4，即c、d實(shí)驗(yàn)中物體受到的浮力相等，可以確定浮力大小跟物體浸沒(méi)的深度無(wú)關(guān)；（3）為驗(yàn)證浮力的大小可能跟物體的密度有關(guān)，可以在塑料瓶中加入（或取出）適量的石子來(lái)改變其密度，完成猜想二的驗(yàn)證．典例：4.（2020·杭州）在彈簧測(cè)力計(jì)下掛一圓柱體，從盛水的燒杯上方某一高度緩慢下降，圓柱體浸沒(méi)后繼續(xù)下降，直到圓柱體底面與燒杯底部接觸為止。如圖所示是圓柱體下降過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)F隨圓柱體下降高度h變化的圖象。求：（g取值10N/kg，在此過(guò)程中水面上升高度可忽略不計(jì)）（1）完全浸沒(méi)時(shí)，圓柱體受到的浮力？（2）圓柱體的密度是多少？（3）該圓柱體的底面積為多少？【答案】1.完全浸沒(méi)時(shí)，圓柱體受到的浮力為8N；2.圓柱體的密度是1.5×103kg/m3；3.該圓柱體的底面積為0.02m2。【解析】由圖象可知，當(dāng)h＝0時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為12N，此時(shí)圓柱體處于空氣中，根據(jù)二力平衡條件可知，G＝F拉＝12N；從h＝7cm開(kāi)始，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不變，說(shuō)明此時(shí)圓柱體已經(jīng)浸沒(méi)在水中，對(duì)圓柱體受力分析，根據(jù)平衡關(guān)系可知，F(xiàn)?。紾?F拉＝12N?4N＝8N；由阿基米德原理F?。溅岩篻V排得：V排=F/ρg=8N/(1.0×103kg/m3×10N/kg)=8×10?4m3，因?yàn)槲矬w全部浸沒(méi)，所以物體的體積等于排開(kāi)液體的體積，即V物＝V排＝8×10?4m3物體的質(zhì)量：m=G/g=12N/10N/kg=1.2kg，圓柱體的密度：ρ=m/V=1.2kg/8×10?4m3=1.5×103kg/m3；由圖知BC段為物體慢慢浸入液體，至到浸沒(méi)的過(guò)程，BC段的距離就是物體的高度，所以h＝7cm?3cm＝4cm＝0.04m。根據(jù)V＝Sh知，該圓柱體的底面積：S=V/h=8×10?4m/30.04m=0.02m2。典例：5.（2020·臺(tái)州）如圖甲所示，石料在鋼繩拉力的作用下，從水面下方以恒定的速度上升，直到全部露出水面。圖乙所示是，鋼繩拉力F隨時(shí)間t變化的圖象，若不計(jì)水的摩擦力，求：（1）石料完全浸沒(méi)在水中，受到的浮力；（2）該石料的體積；（3）該石料的密度?！敬鸢浮?.石料完全浸沒(méi)在水中，受到的浮力400N；2.該石料的體積0.04m3；3.該石料的密度2.25×103kg/m3?！窘馕觥慨?dāng)石料完全露出液面，沒(méi)有浸入水中時(shí)，石料不受浮力，此時(shí)拉力等于重力，從圖可知，該石料重力為：G＝F拉＝900N，當(dāng)石料完全浸沒(méi)在水中時(shí)，從圖可知，此時(shí)繩子的拉力為500N，則石料受到的浮力大小為：F浮＝G?F拉＝900N?500N＝400N；由F?。溅阉甐排g可得：石料排開(kāi)水的體積（金屬塊的體積）：V石＝V排=F/ρg=400N/(1×103kg/m3×10N/kg)=0.04m3；石料的質(zhì)量為：m=G/g=900N/10N/kg=90kg，石料的密度為：ρ石=m/V=90kg/0.04m3=2.25×103kg/m3。典例：6.（2020·福州）如圖所示，四個(gè)體積相同而材料不同的球甲、乙、丙、丁分別靜止在水中不同深度處．受到浮力最小的是（）A.甲B.乙C.丙D.丁【答案】A【解析】解：由圖知，四個(gè)球排開(kāi)水的體積：V甲<V乙<V丙=V丁，因?yàn)镕浮=ρ水V排g，ρ液相同，四個(gè)球受到的浮力：F甲<F乙<F丙=F丁。典例：7.（2020·成都）將一個(gè)體育測(cè)試用的實(shí)心球和一個(gè)乒乓球放入水中后發(fā)現(xiàn)：實(shí)心球沉入水底，而乒乓球浮出水面如圖。此時(shí)對(duì)實(shí)心球和乒乓球所受浮力大小分析正確的是（）A.實(shí)心球受到的浮力大B.它們受到的浮力一樣大C.乒乓球受到的浮力大D.不能確定【答案】A【解析】由圖可知，兩球放入水中后，實(shí)心球排開(kāi)水的體積較大，由F?。溅阉甮V排可知，實(shí)心球受到的浮力較大。特別提示：典例6.7為比較浮力大小兩種題型，例6是相同物體（體積），不同液體（密度）例7相同液體（密度），不同物體（體積）。二者均通過(guò)控制變量法，運(yùn)用公式F浮=ρ液gV排；進(jìn)行比較知識(shí)點(diǎn)三物體的浮沉1、平衡狀態(tài)：非平衡態(tài)：典例：8.（2020·營(yíng)口）把重10N，密度為0.9×103kg/m3的實(shí)心物體投入水中．當(dāng)物體靜止時(shí)，物體處于________（選填“漂浮”“懸浮”或“沉底”）狀態(tài)，物體所受浮力為_(kāi)_______N，排開(kāi)水的體積是________m3．【答案】漂浮101×10?3【解析】因?yàn)棣盐?0.9×103kg/m3<ρ水，所以物體靜止時(shí)，物體漂浮；因?yàn)槲矬w漂浮，所以F浮=G物=10N；因?yàn)镕浮=G排=ρ水gV排，所以V排=F浮/(ρ水g)=10N/(1.0×103kg/m3×10N/kg)=1×10?3m3．典例：9.（2019·天津）排水量為106kg的輪船在河水中航行，船滿載時(shí)所受河水的浮力________N（g取10N/kg）；若輪船從河水航行到海水中，它所受到的浮力________（選填“變大”“變小”或“不變”）．【答案】107不變【解析】解：輪船滿載時(shí)受到的浮力：F浮=G排=106kg×10N/kg=107N；由河里駛?cè)牒＠飼r(shí)，因船在海水中也處于漂浮狀態(tài)，所受浮力不變。知識(shí)點(diǎn)四物體浮沉應(yīng)用密度計(jì)的原理：用密度計(jì)測(cè)量液體的密度時(shí)，它所受的浮力總是等于它的重力，根據(jù)密度計(jì)浸入液體的深度就可以從刻度上讀出液體的密。鹽水選種的原理：把種子放在一定濃度的鹽水里，利用浮力把好種子和壞種子分開(kāi)來(lái)。潛水艇的浮沉原理：潛水艇的原理是靠改變自身重力來(lái)實(shí)現(xiàn)在水中的浮沉。熱氣球的升降原理：熱氣球的升降原理是利用里面充的氣體的密度小于空氣的密度，空氣產(chǎn)生的浮力大于自身的重力來(lái)升空；利用減小浮力來(lái)下降。典例：10.（2019·益陽(yáng)）海權(quán)握，國(guó)則興．建設(shè)一支強(qiáng)大海軍是實(shí)現(xiàn)中國(guó)夢(mèng)的有力保障，潛水艇是海軍的戰(zhàn)略重器．如圖所示是我國(guó)海軍某艦隊(duì)的“強(qiáng)國(guó)號(hào)”潛水艇在海水中懸浮、上浮、漂浮的訓(xùn)練過(guò)程．下列對(duì)此潛水艇分析正確的是（）A.懸浮和漂浮時(shí)受到的浮力相等B.漂浮時(shí)排開(kāi)的海水所受的重力最小C.上浮過(guò)程中所受浮力逐漸變大D.漂浮時(shí)潛水艇底部所受海水壓強(qiáng)最大【答案】B【解析】A．由圖可知，懸浮時(shí)排開(kāi)海水的體積大于漂浮時(shí)排開(kāi)海水的體積，由F浮=ρ液gV排可知，潛艇懸浮時(shí)所受浮力大，即F懸浮>F漂浮，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)阿基米德原理可知，浮力等于排開(kāi)液體所受的重力；由A項(xiàng)可知F懸浮>F漂浮，所以漂浮時(shí)排開(kāi)海水所受的重力最小，故B正確；C．潛艇上浮過(guò)程中，露出水面前，V排不變，根據(jù)F浮=ρ液gV排可知，潛艇所受浮力不變；逐漸露出水面時(shí)，V排減小，潛艇所受浮力減小，故C錯(cuò)誤；D．由圖可知，潛艇漂浮時(shí)其底部所處深度最小，根據(jù)p=ρgh可知，此時(shí)潛艇底部所受海水壓強(qiáng)最小，故D錯(cuò)誤．鞏固訓(xùn)練鞏固訓(xùn)練1.2018年4月20日，我國(guó)最先進(jìn)的自主潛水器“潛龍三號(hào)”成功下潛。潛水器水下勻速下潛過(guò)程中（）A.受到的重力小于浮力B.上下表面的壓力差變大 C.浮力越來(lái)越大，壓強(qiáng)越來(lái)越D.受到的浮力不變，壓強(qiáng)變大【答案】D【解析】潛水器在水面下勻速下潛，處于平衡狀態(tài)，則潛水器受到的重力等于浮力；潛水器在水面下勻速下潛，此時(shí)水的密度不變，潛水器浸沒(méi)在水中，其排開(kāi)水的體積不變，但是在水中的深度逐漸增深，根據(jù)公式p＝ρgh可知，潛水器受到水的壓強(qiáng)增大；根據(jù)公式F?。溅岩篻V排可知，潛水器受到的浮力不變；由于浮力是物體上、下表面受到的壓力差產(chǎn)生的，所以潛水器上、下表面受到的壓力差不變；綜上可知，選項(xiàng)A、B、C均錯(cuò)誤，D正確。

2.(2019·長(zhǎng)沙)如圖情景中沒(méi)有受到浮力的物體是（）A.B.遨游的“天宮一號(hào)”航行的“遼寧號(hào)”C.D.下潛的“蛟龍”號(hào)上升的熱氣球【答案】A【解析】A、太空中沒(méi)有空氣，所以太空中遨游的“天宮一號(hào)”沒(méi)有受到浮力，故A符合題意；B、浮力是浸在液體（或氣體）中的物體受到液體（或氣體）向上托起的力，航行的“遼寧號(hào)”受到水的向上托起的力，即受到浮力，故B不符合題意；C、下潛的“蛟龍”號(hào)在水中盡管下沉，但仍然受到浮力，故C不符合題意；D、空中上升的熱氣球，由于受到空氣的浮力而升空，故D不符合題意。3.(2020·臨沂)如圖所示，甲、乙兩個(gè)完全相同的容器中盛有兩種不同的液體，把兩個(gè)完全相同的立方體A、B分別放入這兩種液體中，均處于漂浮狀態(tài)，靜止時(shí)兩個(gè)容器中的液面相平，A、B在兩種液體中所受浮力分別為FA、FB，液體對(duì)燒杯底的壓強(qiáng)分別為p甲、p乙，則（）A.FA<FB，p甲＝p乙B.FA＝FB，p甲＝p乙C.FA＝FB，p甲<p乙D.FA＝FB，p甲>p乙【答案】D【解析】由于FA＝FB，根據(jù)F?。溅岩篻V排可得：ρ甲gV排甲＝ρ乙gV排乙(1)由圖可知V排甲<V排乙；所以，ρ甲>ρ乙(2)兩個(gè)容器中的液面相平（即深度相同），根據(jù)p＝ρ液gh可得：p甲>p乙；故BC錯(cuò)誤，D正確。4.(2019·煙臺(tái))將一個(gè)乒乓球放入倒置的飲料瓶中，然后向瓶?jī)?nèi)注入水將乒乓球浸沒(méi)，如圖所示，乒乓球保持靜止?fàn)顟B(tài)則乒乓球（

）A.仍受水的浮力 B.不受水的浮力，也不受水對(duì)它的壓力C.不受水的浮力，但受水對(duì)它的壓力D.無(wú)法判斷【答案】C【解析】解：圖中，乒乓球下部沒(méi)有水，它的底部不受水的向上的壓力，所以，乒乓球不受浮力，乒乓球上部有水，水對(duì)乒乓球有一個(gè)向下的壓力，故C正確，ABD錯(cuò)誤．5.(2019·深圳)如圖所示，我國(guó)首臺(tái)自主設(shè)計(jì)、自主集成的載人潛水器“蛟龍”號(hào)，于2012年6月24日在馬里亞納海溝區(qū)域進(jìn)行下潛試驗(yàn)，成功突破7000米深度，創(chuàng)造了我國(guó)載人深潛新紀(jì)錄。關(guān)于潛水器“蛟龍”號(hào)的下潛過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A.“蛟龍”號(hào)

下潛越深，所受海水壓強(qiáng)越大B.“蛟龍”號(hào)

下潛過(guò)程中，所受海水壓強(qiáng)不變C.“蛟龍”號(hào)

下潛過(guò)程中，所受海水的壓力不變D.“蛟龍”號(hào)

下潛過(guò)程中，所受海水的壓力差減小【答案】A【解析】下潛過(guò)程中，潛水器受到海水的壓強(qiáng)是增大的，由p=F/S可知，所受海水的壓力變大，故C錯(cuò)誤（1）（3）下潛過(guò)程中，排開(kāi)水的體積不變，由F?。溅岩篻V排知，潛水器受到海水的浮力不變，即所受海水的壓力差不變，故D錯(cuò)誤。(2019·河北)彈簧測(cè)力計(jì)下掛一長(zhǎng)方體物體，將物體從盛有適量水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降，然后將其逐漸浸入水中如圖甲，圖乙是彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與物體下降高度h變化關(guān)系的圖象，則下列說(shuō)法中正確的是（g取10N/kg）（）A.物體的體積是500cm3B.物體受到的最大浮力是5NC.物體的密度是2.25×103kg/m3D.物體剛浸沒(méi)時(shí)下表面受到水的壓力時(shí)9N【答案】C【解析】AB．由圖象知，G=9N，當(dāng)物體完全浸沒(méi)時(shí)，拉力F=5N，則完全漫沒(méi)時(shí)的浮力為F浮=G?F=9N?5N=4N，此時(shí)物體完全浸沒(méi)，所以浮力最大，由F浮=ρ液gV排得，V=V排=F浮/ρ水g=4×10?4m3，故AB錯(cuò)誤；物體的質(zhì)量m=G/g=9N/10N/kg=0.9kg，則ρ=m/V=2.25×103kg/m3，故C正確；D．物體剛浸沒(méi)時(shí)，下表面受到的壓力F下=F浮=4N，故D錯(cuò)誤．7.如圖所示，體積相等的木球和空心鐵球，用細(xì)線系住后懸浮在水中，在水中加入一定量的鹽，過(guò)一段時(shí)間后，則（

）A.兩球受到的浮力一樣大B.木球受到的浮力大C.鐵球下表面受到水的壓強(qiáng)可能變小D.木球受到的浮力等于自身的重力【答案】C【解析】未加鹽時(shí)兩球正好懸浮，把兩球看作一個(gè)整體，所以該整體所受的浮力等于該整體的重力，當(dāng)加上鹽后，液體的密度變大，由F?。紾排＝ρ液gV排，該整體受到的浮力將變大，所以該整體將上浮，最終會(huì)漂浮在液面上，所以木球一定有一部分露出液面，因?yàn)殍F球是空心的，空心部分體積未知，其平均密度與鹽水的密度大小無(wú)法判斷，所以鐵球有可能懸浮，有可能下沉，還有可能漂浮，但在未加鹽時(shí)，兩球懸浮，說(shuō)明鐵球的平均密度一定大于木球的平均密度，所以加鹽后不管鐵球處于何種狀態(tài)，鐵球排開(kāi)液體的體積一定大于木球排開(kāi)液體的體積，由F?。溅岩篻V排知，鐵球受到的浮力一定大于木球受到的浮力，故AB錯(cuò)誤．如果鐵球在液面下方，則鐵球可能會(huì)對(duì)木球有向下的拉力，此時(shí)木球并非漂浮，所以木球受到的浮力將大于自身的重力，故D錯(cuò)誤．若加鹽后，鐵球也漂浮，則鐵球下表面浸入液體中的深度變小，雖然液體密度變大，但根據(jù)p＝pgh計(jì)算的結(jié)果有可能變小，故C正確．8.圓柱體先后放入密度為ρ1和ρ2的兩種液體中，均處于漂浮狀態(tài)，如圖所示．圓柱體在兩液體中所受浮力依次是F1和F2，則（）A.ρ1>ρ2，F(xiàn)1>F2B.ρ1<ρ2，F(xiàn)1<F2C.ρ1>ρ2，F(xiàn)1=F2D.ρ1<ρ2，F(xiàn)1=F2【答案】C【解析】AB．由圖可知，圓柱體在甲、乙兩種液體中都處于漂浮狀態(tài)，由于物體漂浮時(shí)，受到的浮力和自身的重力相等，所以，圓柱體在兩液體中所受浮力相等，都等于圓柱體的重力，故AB錯(cuò)誤；CD．由于圓柱體在兩液體中所受浮力F1=F2，由圖可知：V排甲<V排乙，根據(jù)F浮=ρ液gV排，得ρ液=F浮/gV排可知：ρ1>ρ2，故D錯(cuò)誤，C正確．故選C． 9.(2020·河南)某長(zhǎng)方體懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，靜止在空氣中測(cè)力計(jì)的示數(shù)為10牛；若該立方體一半浸在水中測(cè)力計(jì)的示數(shù)變?yōu)?.1牛（如圖所示），則此時(shí)長(zhǎng)方體所受水的浮力為_(kāi)_______牛，浮力的方向?yàn)開(kāi)_______；若撤去彈簧測(cè)力計(jì)的拉力，將該長(zhǎng)方體放入水中，當(dāng)它靜止時(shí)上下表面所受壓力差為_(kāi)_______牛。【答案】4.9豎直向上9.8【解析】浮力的方向是豎直向上的（1）（2）根據(jù)阿基米德原理F?。溅阉甮V排可知，物體全部浸沒(méi)水中時(shí)浮力：F浮'＝2F?。?×4.9N＝9.8N(2)因?yàn)槲矬w全部浸沒(méi)水中時(shí)浮力F浮'<G，所以當(dāng)撤去彈簧秤的拉力，將該長(zhǎng)方體放入水中，當(dāng)它靜止時(shí)，物體下沉（3）因?yàn)槲矬w浸沒(méi)水中受到的浮力等于上下表面受到水的壓力差，所以物體上下表面所受的壓力差：△F＝F浮'＝9.8N。(2019·永州)一只鴨子漂浮在水面上，此時(shí)，它受到了________對(duì)它產(chǎn)生向上的浮力；一條金魚在水里游泳，此時(shí)，它________（選填“受到”或“不受”）浮力作用。【答案】水受到【解析】一只鴨子漂浮在水面上，會(huì)受到水對(duì)鴨子向上的托力，這個(gè)托力就是鴨子受到的浮力；一條金魚在水里游泳，金魚受到水向上的壓力大于向下的壓力，這個(gè)壓力差即為金魚受到的浮力。在彈簧測(cè)力計(jì)下掛一圓柱體，從盛水的燒杯上方某一高度緩慢下降，圓柱體浸沒(méi)后繼續(xù)下降，直到圓柱體底面與燒杯底部接觸為止，如圖所示是圓柱體下降過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)F隨圓柱體下降高度h變化的圖象。求：（1）分析圖象可知，圓柱體重力是________N；（2）圓柱體浸沒(méi)在水中時(shí)，受到的浮力是________N；（3）分析圖象BC段，可得結(jié)論：物體浸沒(méi)液體之前，浸入液體的深度越深，受到的浮力越________（選填“大”或“小”）；（4）圓柱體的密度是________kg/m3?！敬鸢浮?.122.83.大4.1.5×103【解析】由圖象可知，當(dāng)h＝0時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為12N，此時(shí)圓柱體在空氣中，根據(jù)二力平衡條件可知，圓柱體的重力G＝F＝12N；由圖象可知，從h＝7cm開(kāi)始，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)不變，說(shuō)明此時(shí)圓柱體已經(jīng)浸沒(méi)在水中，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F'＝4N，則圓柱體浸沒(méi)在水中時(shí)，受到的浮力：F?。紾?F'＝12N?4N＝8N；分析圖象的BC段，物體浸沒(méi)液體之前，浸入液體的深度越深，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)越小，由F?。紾?F'可知，受到的浮力越大；因物體浸沒(méi)時(shí)排開(kāi)液體的體積和自身的體積相等，所以，由F?。溅阉甮V排可得，圓柱體的體積：V＝V排=F/(ρg)=8N/(1×103kg/m3×10N/kg)=8×10?4m3，由G＝mg可得，圓柱體的質(zhì)量：m=G/g=12N/10N/kg=1.2kg，圓柱體的密度：ρ=m/V=1.2kg/8×10?4m3=1.5×103kg/m3。潛水艇是通過(guò)改變________達(dá)到上浮和下沉的；熱氣球通過(guò)加熱空氣或某些密度比空氣小的氣體（如氦氣）從而獲得較大的________升到空中的。（兩空均選填“自身重力”或“浮力”）【答案】自身重力浮力【解析】把壓縮空氣壓入潛水艇的壓力艙，將海水排出，潛水艇自重G減小，當(dāng)F浮>G時(shí)，潛水艇上?。?）打開(kāi)壓力艙的閥門，讓海水進(jìn)入壓力艙內(nèi)，潛水艇自重G增大，當(dāng)F浮<G時(shí)，潛水艇下沉（2）當(dāng)F浮＝G時(shí)，潛水艇懸浮，可以停留在任何深度（3）由此可見(jiàn)，潛水艇能夠上浮和下沉是通過(guò)改變自重來(lái)實(shí)現(xiàn)的。（2）當(dāng)給熱氣球內(nèi)的氣體加熱時(shí)，氣球內(nèi)的氣體膨脹、體積增大、密度減小，當(dāng)自身所排開(kāi)空氣的重力大于本身的重力，即：F浮>G，熱氣球上浮（4）當(dāng)停止加熱時(shí)，氣球內(nèi)的氣體溫度降低，體積收縮、密度增大，當(dāng)自身所排開(kāi)空氣的重力小于本身的重力，即：F浮<G，熱氣球下降。由此可見(jiàn)，熱氣球是通過(guò)改變氣體的密度來(lái)實(shí)現(xiàn)上升或下降。13.(2020·紹興)如圖甲所示，用粗細(xì)和重力不計(jì)的細(xì)線系住一個(gè)體積為0.001立方米的物體，從液面上方豎直向下運(yùn)動(dòng)直至浸入水中，整個(gè)過(guò)程中物體始終保持勻速運(yùn)動(dòng)，拉力的大小隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示。求：（1）物體的密度。（2）物體浸沒(méi)時(shí)浮力的大小。（3）物體浸沒(méi)時(shí)拉力的大小。【答案】1.物體的密度為2×103kg/m3；2.物體浸沒(méi)時(shí)浮力為10N；3.物體浸沒(méi)時(shí)拉力為10N?！窘馕觥縿傞_(kāi)始時(shí)，物體沒(méi)有浸入水中，物體受到的拉力等于自身重力；由G＝mg可得，物體質(zhì)量：m=G/g=20N/10N/kg=2kg，則物體的密度：ρ=m/V=2kg/0.001m3=2×103kg/m3；物體浸沒(méi)時(shí)浮力：F?。溅岩篻V排＝1×103kg/m3×10N/kg×0.001m3＝10N；物體浸沒(méi)時(shí)，物體受到自身重力、拉力和浮力的作用；由F浮＝G?F拉可得，F(xiàn)拉＝G?F浮＝20N?10N＝10N。14.如圖所示，圓柱形容器中盛有某種液體，有一個(gè)體積為103cm3、質(zhì)量為500g的實(shí)心小球被細(xì)線系在容器底部，液體深為50cm，對(duì)容器底的壓強(qiáng)為4.0×103Pa．（g=10N/kg）求：（1）容器中液體的密度．（2）細(xì)線對(duì)小球的拉力．（3）剪斷細(xì)線后，小球最終露出液體表面的體積．【答案】1.（1）容器中液體的密度0.8×103kg/m3．2.（2