初三物理巧解浮力题任振顺刘焕强例1
(2001年北京东城区中考题)若在烧杯中放入一小木块,再装满水,总质量为克,木块体积有3/10露出水面;若在相同的烧杯中放入这个小木块,再装满某种液体,总质量为克,木块有2/5的体积露出水面
由此可知,烧杯的质量是___________克
解析:由阿基米德原理及物体浮在液面的条件可知:盛满水的杯子中浮一木块,此时水和木块的总质量与只盛满水时水的质量相等
因为木块在两种液面都漂浮,所以木块在两种液体中所受浮力相等
设木块的体积为,水和另一种液体的密度分别为和,即有解得:设杯的容积为V、杯的质量为M,当杯中盛满水时有当杯中盛满另一液体时联立三式解得:例2
如图所示,一个空心球置于水中,恰能悬浮,沿虚线将其分成大小两部分,则()A
小的部分上浮,大部分下沉B
两部分仍然保持悬浮C
小的部分下沉,大的部分上浮D
物质密度未知,不能判断解析:设空心球的平均密度为(等于空心球的质量除以空心球的体积)
球悬浮,球的平均密度与水的密度相等
若沿虚线切开,则小的部分为实心体,密度大于空心球的平均密度,即大于水的密度而下沉
而大的部分是空心的,平均密度显然小于原空心球的平均密度,即小于水的密度而上浮
正确选项为C