滬科版八年浮力同步測(cè)試-資料下載頁(yè)
2024-12-01 20:04本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】知道浸在液體里的物體要受到一個(gè)向上的浮力，知道浮力產(chǎn)生的原因；原理計(jì)算浮力有關(guān)的題目。用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出一個(gè)物體在空氣中的重力G，再將物。排開液體的體積—m3.作如圖所示的受力分析，依題意應(yīng)有，F(xiàn)浮=G氫氣＋G殼＋F.即：至少需要46N的力拉住它才能使其不至升空。地表示出幾個(gè)力的大小與方向關(guān)系，通常運(yùn)用力的平衡的知識(shí)，再進(jìn)行求解。力G殼和所需最小拉力F這三個(gè)力的合力平衡，從而得到F浮－G氫氣－G殼。本題是一個(gè)典型代表，解答這類題目，依題意畫出狀態(tài)圖，建立物體受力平。決定，而是取決于金質(zhì)球的平均密度。
【正文】 大于水的密度（ ρ 物 ρ 水 ） 解析： 這三種情況下，小物塊放入水中靜 止后會(huì)漂浮、懸浮或沉底。無論哪些情況，要判斷水面高度的變化，其中就是要判斷水面下的總體積，它包括水的體積和沒入水中的物體體積之和，其具體思路如下： 可見，通過判斷水中所有物體所受到的總浮力的變化情 況，即可判定水面的高度變化。 （ 1）若 ρ 物 ρ 水 ，物塊漂浮，總浮力不變，水面高度不變； （ 2）若 ρ 物 =ρ 水 ，物塊懸浮，總浮力不變，水面高度不變； （ 3）若 ρ 物 ρ 水 ，物塊沉底，總浮力減小，水面高度降低。 思考題：一小塊冰漂浮在水面上，當(dāng)它全部熔化后，水面高度怎樣變化？ 冰塊漂浮時(shí)， F 浮 =G 冰 ，冰全部熔化后，變成 “水球 ”（即水制小球），其密度等于液體（水）的密度，在水中呈懸浮狀態(tài)， F 浮 =G 水球 ，可見它所受到的浮力不變，液面高度不變。 例 一個(gè)實(shí)心小球先后放入盛有足夠多的水和足夠多的酒 精的兩個(gè)容器中，小球受到的浮力分別是 和 ，酒精的密度為 103kg/m3. （ 1）分析小球在水中和在酒精中的浮沉狀態(tài)。 （ 2）小球的密度。 解析： （ 1）假設(shè)小球在水中和在酒精中都不沉底（即漂浮或懸?。鶕?jù)二力平衡的條件有，小球在水中和在酒精中所受的浮力，都等于小球的重力，則浮力相等。 這與題設(shè)條件相矛盾，所以小球在水中和在酒精中至少有一次是沉底的。 又假設(shè)小球在水中和在酒精中都不漂浮在液面上（即懸浮或沉底），根據(jù)阿基米德原理，有 F 水 =ρ 水 gV 排水 =ρ 水 gV 球 F 酒 =ρ 酒 gV 排酒 =ρ 酒 gV 球 這與題設(shè)條件相矛盾，所以小球在水中和在酒精中至少有一次是漂浮在液面上。由以上分析可知，小球在水中和在酒精中只能是一次漂浮而另一次沉底； 又因?yàn)?ρ 水 ρ 酒 ，所以小球在水中一 定是漂浮，在酒精中一定是沉底。 （ 2）因?yàn)樾∏蛟谒衅?，在酒精中沉底，根?jù)二力平衡的條件和阿基米德原理，有 F 水 =G 球 =ρ 球 gV 球 F 酒 =ρ 酒 gV 球酒 =ρ 酒 gV 球 課外拓展 氣球小史 法國(guó)的蒙格爾 費(fèi)兄弟從裊裊上升的炊煙得到啟示，他們把濃煙裝進(jìn)糊制的大紙袋中，做成了最早的熱氣球。 1783 年 9 月的一天，兄弟倆讓熱氣球攜帶著一只羊、一只鴨、一只雞，升到了 450m的高空 …… 兩個(gè)月后，他們首次乘熱氣球成功升到 900m 的高度，開辟了人類航空的歷史。 1783 年 12 月 1 日，法國(guó)學(xué)者理查得利用性能更好的氫氣球上升到了 2021m 的高度 …… 以后，科學(xué)家們用密閉式吊艙代替過去使用的敞開式吊艙，使人乘氣球到達(dá)了二萬多米的高度。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，無人氣球探測(cè)器代替了有人駕駛的氣球。氣球上攜帶著各種儀器 ，可以把得到的資料用無線電波及時(shí)發(fā)回地面。 （ 1）最早的熱氣球是誰(shuí)制作的？熱氣球的成功制作是從哪里獲得 “靈感 ”的？ （ 2）法國(guó)學(xué)者理查得做成的世界上第一個(gè)氫氣球，體積是 620m3，該氣球在地面附近受到的浮 力約多大？（空氣的密度為 ） （ 3）在節(jié)日里氫氣球飄向高空，越來越小，逐漸看不見了。設(shè)想，氣球最后可能怎樣。根據(jù)你所學(xué)的物理知識(shí)作出預(yù)言，并簡(jiǎn)述理由。 答案： （ 1）法國(guó)的蒙格爾費(fèi)兄弟裊裊上升的炊煙 （ 2） F 浮 =ρ 空氣 gV=620m310N/kg=7998N （ 3）有兩種可能。一種可能是因高空中的氣體逐漸稀薄，壓強(qiáng)降低，氣球上升過程中，球內(nèi)壓強(qiáng)大于球外壓強(qiáng)，氣球不斷膨脹，最后 “爆炸 ”破裂。另一種可能是因高空的空氣較稀薄，氣球上升過程中所受浮力逐漸減小， 當(dāng)浮力等于重力時(shí)，氣球上升的速度最大。然后，浮力小于重力，氣球開始向上做減速運(yùn)動(dòng)。在氣球的速度為零之后，又加速下落，浮力逐漸變大，當(dāng)氣球通過浮力等于重力的位置后，浮力大于重力，氣球開始做向下的減速運(yùn)動(dòng)。在氣球的速度減為零之后，又開始加速上升。如此反復(fù)，氣球使在浮力等于重力這一特殊位置附近上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
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