初中物理中浮力應(yīng)用的綜合性問(wèn)題

丁麗丹

【摘要】初中物理浮力、壓強(qiáng)以及密度是歷年考試都喜歡考的類(lèi)型，而且也是學(xué)生們比較難以掌握的部分，學(xué)生們對(duì)于浮力應(yīng)用綜合性問(wèn)題普遍感覺(jué)較難，因此，本文就對(duì)有關(guān)浮力應(yīng)用綜合性問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)的探討，以便幫助學(xué)生們能夠更好地掌握浮力知識(shí)。

【關(guān)鍵詞】初中物理 浮力 綜合性 問(wèn)題

【中圖分類(lèi)號(hào)】G633.7 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2015）03-0195-01

一、物體一部分沉浸在液體里

物體一部分沉浸在液體里的情況，要抓住這種類(lèi)型的特點(diǎn)，即物體本身的向下的重力跟液體向上的浮力大小相等，即G物=F浮。所以學(xué)生們可以根據(jù)這個(gè)等式延伸出更多的公式，進(jìn)而解決起來(lái)顯得更加簡(jiǎn)單。

例1，如圖1所示，一大燒杯中盛有液體，優(yōu)異小燒杯漂浮在液體表面上，現(xiàn)在小燒杯中放入一個(gè)實(shí)心小球，大燒杯中液體上升高度h1，當(dāng)把實(shí)心小球拿出放入到大燒杯中后，液面高度下降了h2，求實(shí)心小球的密度是多少？

首先我們分析該題屬于物體一部分沉浸在液體里的類(lèi)型，所以根據(jù)等式G物=F浮可知，m物g=ρ液gV排；所以ρ液V物=ρ液V排。再設(shè)大燒杯底面積為S，實(shí)心小球密度為ρ球，體積為V球。

根據(jù)題意得：在實(shí)心小球放入小勺被之前ρ小燒杯V小燒杯=ρ液V排 （1）

當(dāng)在小燒杯中放入實(shí)心小球后G小燒杯+G球=ρ液g（V排+Sh1），

G小燒杯+m球g=ρ液g（V排+Sh1） （2）

當(dāng)把小球放入水中后，V球=S（h1-h2）

根據(jù)密度公式，ρ球=m球/V球 （3）

將（1）、（2）、（3）三式聯(lián)立得出ρ球= ■ρ液

二、物體全部沉浸在液體里

對(duì)于物體全部沉浸在液體里的類(lèi)型，物體在豎直方向上一共收到三個(gè)力的作用，即豎直向下的自身重力G，豎直向上的液體浮力F浮，以及豎直向上的一個(gè)力T，T這個(gè)力既可以是吊線(xiàn)對(duì)物體的拉力，也可以是容器底部對(duì)物體的支持力，在這里需要注意的時(shí)，當(dāng)物體懸浮在液體里時(shí)，T的大小為零。所以物體在液體里最終達(dá)到平衡后的公式為：G=F浮+T。對(duì)于這種類(lèi)型的題需要掌握以下幾點(diǎn)，物體完全沉浸在液體中后排開(kāi)液體的體積V排跟物體本身的體積V物相等，由于F浮=ρ液gV排；G物=ρ物gV物，所以F浮/ρ液=G物/ρ物 。

例2，如圖2所示，圓錐體重為G，懸浮在水中時(shí)受到水對(duì)它向上的壓力為F1，向下的壓力為F2這兩個(gè)力之間的關(guān)系是：

A.F1> F2 ； B.F1=F2；

C.F1

對(duì)圖2進(jìn)行分析，在豎直方向上受到三個(gè)作用力，即豎直向下的自身重力G，豎直向下的水的壓力F2，以及豎直向上水的壓力F1，由于圓錐懸浮在水中，根據(jù)平衡等式得出：G+F2=F1，圓錐本身有重力，所以 F1> F2。

三、結(jié)論

綜上所述，浮力問(wèn)題基本上就分為完全沉浸在液面和一部分沉浸在液面這兩種類(lèi)型，只要學(xué)生們能夠熟練掌握這兩種類(lèi)型的特點(diǎn)，以及兩種類(lèi)型存在的平衡式，就能抓住問(wèn)題的根本，從而對(duì)學(xué)生們解決浮力綜合性應(yīng)用問(wèn)題起著非常重要的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]錢(qián)云岳 淺析浮力問(wèn)題的求解方法[J]-《中學(xué)生數(shù)理化》-2014（1）