专题10.3 物体的浮沉条件及应用
一、浮沉条件
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上 浮
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下 沉
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悬 浮
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漂 浮
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沉 底
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___ F浮＞G __
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F浮＜G
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____ F浮=G ___
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F浮=G
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F浮+N=G
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处于动态(运动状态不断改变)，受非平衡力作用。
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可以停留在液体的任何深度处。
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是“上浮”过程的最终状态。
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是“下沉”过程的最终状态。
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处于静态，受平衡力作用。
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二、浮力的应用
1.密度计：测量液体密度的仪器。密度计在不同的液体中所受的浮力____相等____。
2.轮船原理：物体漂浮条件的应用。轮船在不同的液体中(如：江水、海水）所受浮力____相等____。轮船排水量是指轮船排开水的____质量_____。
3.潜水艇的原理：是通过改变自身的____重力____来实现浮沉的。
4.气球和飞艇的原理：是通过改变自身的____体积__来实现浮沉的。
知识点1：物体的浮沉条件
1.物体上浮、下沉是运动过程，此时物体受非平衡力作用。下沉的结果是沉到液体底部，上浮的结果是浮出液面，最后漂浮在液面。如表：
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浮力与物重的关系
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液体密度与物体密度
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物体运动状态
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ρ液>ρ物
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物体上浮
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ρ液<ρ物
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物体下沉
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ρ液=ρ物
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物体悬浮在液体中任何深度处
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2.漂浮与悬浮的共同点都是浮力等于重力，在平衡力的作用下静止不动。但漂浮是物体在液面的平衡状态，物体的一部分浸入液体中。悬浮是物体浸没在液体内部的平衡状态，整个物体浸没在液体中。如表：
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物体所处状态
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浮力与物重的关系
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液体密度与物体密度的关系
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F浮=G物
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ρ液>ρ物
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F浮=G物
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ρ液=ρ物
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F浮物
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ρ液<ρ物
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3.物体下表面与容器底紧密接触，沉底：F浮=0N
【例题1】（2019山东枣庄）在木棒的一端缠绕一些细铜丝制成简易的液体密度计，将其分别放入盛有甲乙两种液体的烧杯中处于静止状态，如图所示，若密度计在甲乙液体中受到的浮力分别是F甲、F乙，甲乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙．则（ ）
A．F甲＜F乙 B．F甲＞F乙 C．ρ甲＞ρ乙 D．ρ甲＜ρ乙
【答案】D
【解析】（1）同一密度计在两种液体中都漂浮，所以受到的浮力都等于密度计受到的重力。
（2）由图可以得出密度计排开液体体积的大小关系，再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系。
AB、由于密度计两次静止时都处于漂浮，则F浮＝G，
即密度计在两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G．所以，F甲＝F乙，故AB错误；
CD、由图知，密度计排开液体的体积：V甲排＞V乙排，
由F浮＝ρ液gV排可知：ρ甲＜ρ乙；故C错误，D正确。
