物理浮力解题技巧怎样求物体浮力（物理老师总结浮力解题技巧大全）

物理浮力解题技巧怎样求物体浮力（物理老师总结浮力解题技巧大全）（1）这个木块的密度；例1：一个木块浮在水面上，它浸入水中的体积是总体积的四分之三；将这个木块放在某种液体中，它也浮在液面上，并且露出液面的体积是总体积的五分之二。求：（3）列出二力平衡的方程：F浮＝G物。（4）展开求解：将求浮力的公式F浮＝ρ液gV排、重力公式G物=m物g（或G物=ρ物V物g）求未知量。1、漂浮体

近年中考中有关浮力难题多以阿基米德原理和运用物体的浮沉条件，通常会跟压力、压强、质量、密度、杠杆、滑轮等知识综合在一起考查。

一、浮体

浮体综合题的解题思路和方法：

（1）先明确物体在液体中的状态：漂浮。

（2）分析物体的受力情况：只受到重力G_物和浮力F_浮两个力的作用，并处于静止状态。

（3）列出二力平衡的方程：F_浮＝G_物。

（4）展开求解：将求浮力的公式F_浮＝ρ_液gV_排、重力公式G_物=m_物g（或G_物=ρ_物V_物g）求未知量。

1、漂浮体

例1：一个木块浮在水面上，它浸入水中的体积是总体积的四分之三；将这个木块放在某种液体中，它也浮在液面上，并且露出液面的体积是总体积的五分之二。求：

（1）这个木块的密度；

（2）液体的密度。

提示：

（1）利用木块漂浮，F_浮＝G_物，

ρ_水V_排g＝ρ_物V_物g，

ρ_物＝（3/4）ρ_水＝0.75×10³kg/m³。

（2）利用F_液浮＝F_水浮＝G_物，

∴ρ_液V_液排g＝ρ_水V_水排g

∴ρ_液＝（5/4）ρ_水＝1.25×10³kg/m³。

答案：

（1）木块的密度是0.75×10³kg/m³。

（2）液体的密度是1.25×10³kg/m³。

变式1一木块漂浮在水面上，它露出液面的体积是24cm³。把木块露出液面的体积切去，将剩余部分再放入水中，静止时木块又有18cm³的体积露出液面。这个木块的密度是多大？

提示：根据浮沉条件利用两个等式F′=G G′，F_浮=G展开解题。

答案：ρ_木＝0.75×10³kg/m³。

例2：边长为1dm的正立方体木块 漂浮在酒精液面上 有一半的体积露出液面，如图甲所示，将木块从底部去掉一部分，粘上体积相同的玻璃后，投入某种液体中，它仍漂浮，如图乙所示，此时液体对它竖直向上的压强为980Pa，酒精和玻璃的密度分别为ρ_酒精＝0.8×10³kg/m³，ρ_玻璃＝2.4×10³kg/m³，胶的质量和体积忽略不计，求：

（1）木块的密度

（2）玻璃的质量

提示：

（1）F_浮=G_木

ρ_木＝0.4×10³kg/m³。

（2）F_浮′＝G_剩木＋G_玻

ρ_液gV_排＝ρ_木gV_排剩木＋ρ_玻gV_玻

P_下S_下＝ρ_木g（V_木－V_玻）＋ρ_玻gV_玻

m_玻＝ρ_玻V_玻=0.72kg

例3：欢欢利用小试管、螺母和细线制成一个“土密度计”，用如图所示的方法测量液体的密度。“土密度计”在酒精（ρ酒精＝0.8×10³kg/m³）中静止时露出液面的高度为2cm；“土密度计”在水中静止时露出液面的高度为3cm；“土密度计”在硫酸铜溶液中静止时露出液面的高度为3.8cm。则此硫酸铜溶液的密度为________kg/m³。

提示：利用F_酒浮=F_水浮=F_酸浮

答案：1.25×10⁸

2:、浮体载物问题

（1）浮体上压一物体；

（2）浮体下挂一物体；

（3）筒内载有物体。

方法：将整个装置看作一个整体，按浮体处理。

注意：物体受到的浮力情况，弄清物体的排液体积。

例1：一木块放在水中静止时，有54cm³的体积露出水面，如图1所示。现将一体积为20cm³的金属块放在木块的上面，木块恰好全部浸在水中，如图2所示。求：金属块的密度。

分析：涉及到有两个状态的浮体浮力题。

第一个状态如图1：以木块为研究对象，木块漂浮，F_浮=G_木；

第二个状态如图2：以木块和金属块整体为研究对象，漂浮在水面上，F_浮’=G_木＋G_金。

比较第二个状态和第一个状态，即：ΔF_浮=G_金，代入浮力和重力公式后：ρ_水gΔV_排=ρ_金gV_金，ΔV_排=V_露，则：ρ_金=ρ_水V_露/V_金=（5.4×10^-5m³×1.0×10³Kg/m³）/（2×10^-5m³）=2.7×10³Kg/m³。

例2：如图所示，装有石块的小船浮在水面上时所受的浮力为F₁，把石块卸入水中后，石块受到的浮力为F₂，池底对石块的支持力为N。这时（ ）

A、空船受到的浮力为F₁-F₂-N

B、石块受到的重力为F₁-F₂

C、石块受到的支持力N=F₁-F₂

D、船排水体积减小了（N＋F₂）/ρ_水g

答案：A、D

练习：

1.一根均匀的木棍长度为L，密度为ρ₁。下端挂一个质量为m的小金属块后，能如图所示漂浮在密度为ρ₂的液体中。此时木棍露出液面的长度为h。用剪刀剪掉长度为L'＝_________的木棍，剩余的木棍和金属块恰能悬浮在原来的液体中。

答案：ρ₂h/(ρ₂-ρ₁)

2.如图所示，一个由均匀材料组成的实心圆柱体，底面积为S，将它放入水中，静止后呈竖直漂浮状态，其体积的1/2露出水面。若在圆柱体下底面帖一层厚度为d、面积也为S的均质塑料（胶的质量和厚度均不计），再把它放入水中，仍能竖直漂浮于水中面，但露出水面的高度减小了h，求塑料的密度。

答案：ρ_塑=(d h)/d×ρ_水

3.一个土密度计如图所示，其刻度部分的A、B、C三点，AB=2cm，AC=6cm。将密度计放在酒精（ρ_酒精=0.8×10³kg/m³）中时，液面位置恰好在A点，将密度计放在水中时，液面位置恰好在B点，当密度计放在某种液体中时，液面位置恰好在C点，则这种液体的密度是_______kg/m³。

答案：2×10³

二、三力平衡

例1：如图所示，木块用细绳系在容器的底部，向容器内注入水，当木块的一半体积浸在水中时，绳对木块的拉力是5N；当木块浸没在水中时，绳对木块的拉力是30N。求：

（1）木块的密度；

（2）木块的体积。（g=10N/Kg）

分析：木块在水中，它在两种情况下受力的示意图见下图所示。

可以列出下面的两个方程：

F_拉=F_浮-G--------（1）

F_拉’=F_浮’-G--------（2）

木块的密度为：ρ_木=0.4×10³kg/m³。

木块的体积为：V_木=5×10^-3m³。

解题技巧：

在列出两个力的平衡方程以后：

① 利用两式相减，可以约去相同项。

② 利用两式相比，可以约去相同量。简化计算过程

注意：提升水中的物体受力变化

ΔF_拉=ΔF_浮=ΔF_液压底

例2：如图7甲所示，底面积为50cm²的圆柱形玻璃筒中装有一定量的水，放在水平台面上，底面积为10cm²的圆柱形物体A浸没在水中 细绳对物体的拉力为F_拉。如图7乙所示，当物体A有的体积露出水面时，作用在物体A上的竖直向上的拉力为4N，筒中水的深度比图7甲中水的深度下降了0.4cm，此时，物体A所受的浮力为F_浮，水在物体A底面处产生的压强为p。g取10N/kg，悬挂物体的细绳的质量忽略不计。

A、F拉的大小为4.8N

B、F浮的大小为0.2N

C、ρ_A的大小为8g/cm³

D、p的大小为300Pa

提示：

甲图：∆V_排=S_底∆h=50cm²×0.4cm=20cm³=2/5V_A

∴V_A=50cm³

∴F_浮A=0.5N，F_浮=0.3N

乙图：G_A=F_拉A F_浮=4N 0.3N=4.3N

∴ρ_A=8.6g/cm³

变式1底面积为100cm²的烧杯中装有适量水。当金属块浸没在水中静止时，如图甲所示，弹簧测力计的示数F₁＝3.4N，水对杯底的压强为p₁；当金属块总体积的1/4露出水面静止时，如图乙所示，弹簧测力计的示数为F₂，水对杯底的压强为p₂；若p₁、p₂之差为50Pa，g取10N/kg，则

A、金属块的体积V_金是2×10^-3m³

B、弹簧测力计的示数F₂是5.4N

C、金属块的密度是2.7×10³kg/m³

D、金属块受到的重力是6.8N

答案：C

三、浮力与杠杆、滑轮综合

杠杆两端受力的变化（力臂的比不变）

ΔF₁·l_OA=ΔF₂·l_OB

例3：如图所示，杠杆AB的A点挂边长为2dm、密度为ρ₁=2kg/dm³的正方体C，B点挂边长为1dm正方体D，AO:OB=2:5，杠杆在水平位置平衡时，D静止在空中，C对水平地面的压强为p₁=1000Pa；若将正方体D浸没在某种液体中（未接触到容器底），杠杆在水平位置平衡时，C对水平地面的压强增大了1250Pa，取g=10N/kg，可求得（ ）

A、物块D的密度为5kg/dm³

B、液体的密度为2kg/dm³

C、当物体D浸没在液体中时A点所受竖直向下的拉力为95N

D、若物体D不浸入液体，要使物体C对地面的压强为零，则应对物体D施加竖直向下的64N的力

提示：

ΔF_压c=ΔF_支C=ΔF_A=ΔP_cS_c=1250Pa×0.04m²=50N

ΔF_Al_OA=ΔF_Bl_OB

∴ΔF_B=（2/5）ΔF_A=（2/5）×50N=20N

ΔF_B=ΔF_D拉=ΔF_D浮=20N=ρ_液gV_D

又V_D=0.001m³

∴ρ_液=2×10³kg/m³

答案：B

例4：如图甲所示的装置处于静止状态，底面积为60cm²的圆柱形玻璃筒中装有适量的水，放在水平台面上，质量为800g的圆柱形物体B浸没在水中，此时水对容器底的压强是2500 Pa，物体A是体积为50cm³的圆柱体配重。如图乙所示，当用力F竖直向下拉物体A时，物体B有的体积露出水面且静止，此时滑轮组提升重物B的机械效率为80%，水对容器底的压强为2100Pa。g取10N/kg，悬挂物体的细绳的质量以及绳与轮间的摩擦忽略不计，物体A的密度是______kg/m³。

答案：3.1×10³

练习：

1.如图所示的木块浸没在水中，细线对木块的拉力是2N。剪断细线，待木块静止后，将木块露出水面的部分切去，再在剩余的木块上加1N向下的压力时，木块有20cm³的体积露出水面，则木块的密度约为______kg/m³。（g取10N/kg）

答案：0.6×10³

2.底面积为50cm²的平底圆柱形容器内盛满某种液体后，放置于水平桌面的中央（容器壁厚度不计），已知液体的压强与深度的关系如图所示。现用轻质细线提起一个质量为80g的实心球缓慢浸没于容器内的液体中，如图所示，待球静止后，擦干容器外壁，已知细线给球的拉力为0.5N，剪断细线，实心球下沉到容器底部，此时容器对桌面的压强比只盛满液体容器对桌面的压强增大了_____pa。

答案：100

3.如图所示，顶面带有光滑凹槽的轻质杠杆AB可以绕支点O转动，杠杆的A端用细线沿竖直方向连接在地板上，OB＝0.5m，在杠杆的B端悬挂一个密度为0.8×10³kg/m³的圆柱体M。地板上有一个盛满水的容器。在圆柱体M体积的1/3浸入水中时，从容器内溢出0.4N的水，杠杆在水平位置平衡。此时让一个质量为200g的小球从B点沿凹槽向A端匀速运动，经过4s的时间，系在A端细线的拉力恰好等于0N。若整个过程中杠杆始终保持水平平衡，则小球的运动速度为________m/s。（g取10N/kg）

答案：0.16

4.如图所示，某圆柱形容器装有适量的水，底面积为20cm²，将物体B放入水中时，通过磅秤测得总质量150g；使用一个杠杆提起物体B，发现当杠杆C端挂钩码A时，杠杆在水平位置恰好平衡，物体B刚好有一半体积露出水面。此时天平示数为70g。测得容器内液面下降了1cm。则物体B的密度为___kg/m³。（g取10N/kg）

答案：2.5×10³

四、液面变化、浮力与压强综合

“柱形”容器装液体时

ΔF_液压底=ΔF_浮=ΔPs

V_球=S_容器Δh_容

例1：小阳想测出一块鹅卵石的密度。他在家中利用刻度尺、口大底小的塑料碗、大烧杯和适量的水进行实验，在烧杯内放入适量水，再将塑料碗轻轻放入水中漂浮，如图甲所示。用刻度尺测出此时水盆内水的深度为h₁。将鹅卵石放在塑料碗中，装有鹅卵石的塑料碗仍在水中漂浮，如图乙所示。用刻度尺测出此时水盆内水的深度为h₂，将塑料碗中的鹅卵石放入水盆中，如图丙所示。用刻度尺测出此时水盆内水的深度为h₃，求ρ_石=_______。

答案：（h₂－h₁）/(h₃－h₁)

例2：圆柱形容器中装有适量的水，将一只装有配重的薄壁长烧杯放入圆柱形容器的水中，烧杯静止时容器中水的深度H₁为20cm，如图甲所示。将金属块A吊在烧杯底部，烧杯静止时露出水面的高度h₁为5cm，容器中水的深度H₂为35cm，如图15乙所示。将金属块A放在烧杯中，烧杯静止时露出水面的高度h₂为1cm，如图15丙所示。已知圆柱形容器底面积为烧杯底面积的2倍。则金属块A的密度为____kg/m³。

提示：

甲、乙图：

ΔF_浮=ΔG=G_金=ρ_水gΔV_排=ρ_水gS_容（H₂-H₁）

∴m金=ρ_水S_容（H₂-H₁） ①

乙、丙图：

V_金=ΔV_杯=S_杯（h₁-h₂） ②

① / ②得ρ_金=7500kg/m³

例3：如图甲所示；一个底面积为50cm²的烧杯装有某种液体，把小石块放在木块上 静止时液体深h₁=16cm；如图乙所示；若将小石块放入液体中，液体深h₂=12cm，石块对杯底的压力F=1.6N；如图丙所示，取出小石块后 液体深h₃=10cm。则小石块的密度ρ_石为_____kg/m³。（g取10N/kg）

练习：

1.如图所示，质量为540g的凹形铝槽，放入底面积为100cm²的圆柱形液体中，铝槽浮在液面上，槽口恰好与液面相平，这时液面上升了2.7cm，若使铝槽沉入液体中，则沉入前后液体对容器底部的压强变化△P＝________Pa。（已知ρ_铝＝2.7×10³ kg/m³，g＝10N/kg）

答案：140

2.如图所示，边长为L的正方体空心金属盒和实心金属球各一个。若把球放在盒内密封后，放入密度为ρ的液体中金属盒有h₁的高度露出液面，如图甲所示；若把球和盒用细绳相连放入液体中静止后，金属盒有h₂的高度露出液面，如图乙所示；若把球和盒分别放入液体中静止后，金属盒有h₃的高度露出液面 金属球沉入液体底部 如图丙所示。不计细线的重力和体积。金属球的密度ρ_球=_______。

答案：ρ_球=（h₃-h₁）ρ_水/（h₂-h₁）

3.盛有液体的圆柱形容器置于水平桌面上，如图甲所示，容器对桌面的压强为500Pa；用细线拴一金属球，将金属球浸没在液体中，如图乙所示，容器对桌面的压强为600Pa；将细线剪断，金属球沉到容器底部，如图丙所示，容器对桌面的压强为1500Pa。已知：容器的底面积为100cm²，金属球的密度为8g/cm³，g取10N/kg。则下列判断正确的是

A、金属球所受浮力是6N

B、金属球的体积是100cm³

C、液体的密度是0.8g/cm³

D、金属球对容器底部的压力是10N

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