关于漂浮的那些事儿(一)

2014-07-29 11:37:16雷湘红
学苑创造·C版 2014年5期

雷湘红

当物体在水中只受重力和浮力,并保持静止时,有三种状态:漂浮、悬浮、沉底。许多浮力难题都会涉及物体的漂浮问题,同学们普遍感觉到困难。其实对于漂浮问题,我们只需要牢牢抓住一个关键:物体漂浮时,物体所受的浮力等于物体所受的重力,即浮力=重力。对于同一个物体,若所受重力不变则浮力也不变,再根据阿基米德原理和密度公式,展开浮力表达式、重力表达式,就可以解决问题了。下面对几类比较常见且有点难度的典型问题进行分析,让同学们对漂浮的那些事儿了解得更透彻,顺利突破难关!

一、轮船、密度计问题

例题1 一个物体A放在两种液体中,情况如图1所示,这两种液体的密度关系是ρa ρb(填大于、小于或等于)。

【分析】 A物体在两种液体中都处于漂浮状态。根据二力平衡有F浮a= GA = F浮b,根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液 gV排 , 所以

ρa gV排a =ρb gV排b 。从上图可知V排a> V排b,故

ρa <ρb。

【答案】 小于

【小结】 漂浮问题只要抓住“浮力等于物体所受重力,且对于同一个物体,如果所受重力不变则浮力也不变”这一规律,再根据阿基米德原理展开浮力表达式和物体重力表达式,就能顺利解决问题。

【同类题1】 如图2,将某物体分别放在甲、乙两液体中静止,它两次所受的浮力的大小关系是( )。

A.F甲>F乙 B.F甲 = F乙

C.F甲

【分析】 物体在两种液体中都处于漂浮状态。根据二力平衡有F甲=G物=F乙。

【答案】 B

【点评】 抓住漂浮浮力等于物体重力。物体重力不变,浮力也不会变。

误区:只关注排水体积发生变化,会误以为F甲>F乙,而排水体积发生变化的实质是因为甲、乙液体的密度不同,浮力并没有变化。……

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