知识点10.3物体的浮沉条件及应用
一、物体的浮沉条件及应用知识结构导图
二、知识点巩固
10.3物体的浮沉条件及应用:
1、物体的浮沉条件:
状态
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F浮与G物
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V排与V物
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对实心物体ρ物与ρ液
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上浮
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F浮>G物
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V排=V物
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ρ物<ρ液
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下沉
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F浮<G物
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ρ物>ρ液
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悬浮
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F浮=G物
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ρ物=ρ液
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漂浮
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F浮=G物
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V排物
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ρ物<ρ液
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2.浮力的应用
1)轮船是采用空心的方法来增大浮力的。轮船的排水量:轮船满载时排开水的质量。轮船从河里驶入海里,由于水的密度变大,轮船浸入水的体积会变小,所以会上浮一些,但是受到的浮力不变(始终等于轮船所受的重力)。
2)潜水艇是靠改变自身的重力来实现上浮或下潜。
3)气球和飞艇是靠充入密度小于空气的气体来改变浮力。
4)密度计是漂浮在液面上来工作的,它的刻度是“上小下大”。
4、浮力的计算:
压力差法:F浮=F向上-F向下
称量法:F浮=G物-F拉(当题目中出现弹簧测力计条件时,一般选用此方法)
漂浮悬浮法:F浮=G物
阿基米德法:F浮=G排=ρ液gV排(当题目中出现体积条件时,一般选用此方法)
三、知识点精炼
一.选择题(共8小题)
1.(2020•海淀区一模)如图所示是“深海勇士号”载人潜水器。它可以在4500米的水下连续工作6个小时以上。若海水密度约为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。下列说法正确的是( )
A.潜水器在海面上漂浮时浮力大于重力
B.潜水器在海面下4500米处作业时,潜水器受到的海水压强为4.5×106Pa
C.潜水器在海面下4500米处连续作业时,所受浮力保持不变
D.潜水器在从海面下4500米匀速上浮至海面下3500米过程中,潜水器底部所受海水压力不变
【考点】:液体的压强的计算;阿基米德原理的应用;物体的浮沉条件及其应用.
【答案】:C
【解析】:A、潜水器在海面上漂浮时浮力等于重力,故A错误;
B、潜水器在海面下4500米处作业时,潜水器受到的海水压强约为:
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4500m=4.5×107Pa,故B错误;
C、潜水器在海面下4500米处连续作业时,海水的密度和排开海水的体积都不变,根据F浮=ρ液gV排可知,所受浮力的大小不变,故C正确;
D、潜水器从海面下4500米匀速上浮至海面下3500米过程中,深度变小,根据p=ρgh可知潜水器受到海水的压强变小,由F=pS可知潜水器底部所受海水的压力变小,故D错误。
故选:C。