第一章 水和水的溶液科 学ZJ第二讲 几种测量浮力的方法拓展提高内容索引冲刺竞赛夯实基础讲解部分讲解部分 几种测量浮力的方法思维导图 一、本质法(压力差法) 设想一个立方体浸没在水中，如图所示，它的 6 个表面都受到水的压力，它的左右、前后两侧受到的压力是大小相等、方向相反的，即受力互相平衡；只有上下两个表面由于深度不同，水的压强不同，受到水的压力也因而不相等。下表面受到水向上的压力 F 下大于上表面受到水向下的压力 F 上，向上和向下这两个压力之差就是液体对浸入物体的浮力。浮力的方向总是竖直向上的，与重力的方向相反。 当底部与容器密切接触则浮力消失，若底部有空气比如像冲水马桶不考虑大气压的影响，若没有则要考虑大气压的影响。 【例 1】 如图所示，在容器中放一个上、下底面积均为 10cm2、高为 5cm，体积为 80cm3 的均匀对称石鼓，其下底表面与容器底部完全紧密接触，石鼓全部浸没于水中且其上表面与水面齐平，则石鼓受到的浮力是(取 g＝10N/kg)( B ) A．0 B．0.3N C．0.5N D．0.8N 【解题思路】 由于下底面与容器紧密接触，因为圆柱底面与水缸底面紧密接触，所以没有向上的压力，又圆柱上底面与水面相平，所以也没有向下的压力，这部分与浮力无关，排开水的体积的计算应去掉中间圆柱的体积。 石鼓排开水的体积： V 排＝80cm3－10cm2×5cm＝30cm3＝30×10－6m3，石鼓受到水的浮力： F 浮＝ρgV 排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×30×10－6m3＝0.3N。故选 B。 【例 2】 有一个梯形物体浸没在水中，如图所示，水的密度为ρ，深度为 H，物块高度为 h，体积为 V，较小的下底面面积为 S，与容器底紧密接触，其间无水。则该物体所受的浮力为( D ) A．ρgV B．ρ(V－hS)g C．ρ(V－HS)g D．ρgV－(p0＋ρgH)S 【解题思路】 若物体与容器底不是紧密接触，物体受到的浮力：F浮＝ρVg，现在物体与容器底紧密接触，此时物体受到的浮力应该减去大气压作用在下表面上的力和水作用在下表面上的力，大气压作用在下表面上的力 F 气＝p0S，水作用在下表面上的力 F 水＝pS＝ρgHS，F 浮′＝ρVg－(p0S＋ρgHS)＝ρgV－(p0＋ρgH)S，故选 D。 二、称重法：两次称量求差法 由上面的分析知道，浮力的方向是竖直向上的，与重力的方向刚好相反，所以先用弹簧测力计称出物体在空气中的重力 F1，然后把物体浸入液体中，这时弹簧测力计的读数为 F2，则 F 浮＝F1－F2。 【例 3】 ...
