第十章浮力第3节物体的浮沉条件及应用第2课时浮沉条件的应用•1.轮船制成“空心”,增大可利用的浮力,从而漂浮在水面,因F浮=G总=G船+G货,即m排g=m船g+m货g,有m排=m船+m货,故可用排水量表示轮船大小。•2.由F浮=ρ液gV排可知,增大浮力的方法有:(1)增大液体的密度ρ液,如在水中加盐可使沉底的鸡蛋浮起来;(2)增大V排,如热气球、飞艇、万吨巨轮等。•3.减小浮力的方法:(1)减小液体密度ρ液,如漂浮在盐水表面的鸡蛋,可加清水使鸡蛋下沉;(2)减小V排,如飞艇降落可将辅助气囊中的气体放出。•1.轮船从河里航行到海里所受浮力不变,ρ液发生变化,V排发生变化。•2.潜水艇在水面下上浮或下潜,所受浮力不变。•【例】质量相等的甲、乙两实心小球,密度之比ρ甲∶ρ乙=3∶2,将它们都放入水中静止时两球受浮力之比F甲∶F乙=4∶5,则乙球的密度为()•A.ρ水•B.ρ水•C.ρ水•D.ρ水【点拨】先确定两球在水中静止后的状态,由题意m甲=m乙,ρ甲∶ρ乙=3∶2,有V甲∶V乙=2∶3,若两球都浸没,由F浮=ρ水gV排可得F甲浮∶F乙浮=2∶3,而≠,故不可能都浸没;若都漂浮,由F浮=G物,浮力应相等,又ρ甲>ρ乙,故可确定静止后甲球在水中下沉,乙球在水中漂浮,•【答案】C浮沉条件的应用•1.轮船在水面上处于漂浮状态,其所受浮力__________自身重力,排水量是指____________________________。•2.潜水艇是通过改变________________来实现上浮和下沉。•3.气球和飞艇靠充入密度________________空气密度的气体(热空气、氢气)来工作的。•4.密度计是根据物体漂浮时__________的原理制成的,同一支密度计漂浮在不同液体中,受到的浮力__________,浸入液体中的深度__________。等于轮船装满货物时排开水的质量自身受到的重力小于受平衡力相同不同•1.如图所示,一艘轮船在甲海洋中航行,水面在轮船上的A位置。当该轮船驶入乙海洋中时,水面在轮船上的B位置。设轮船的总质量不变,轮船在甲、乙两海洋中所受到的浮力分别为F1和F2,甲、乙两海洋的海水密度分别为ρ1和ρ2。则F1__________F2,ρ1__________ρ2。(均选填“”“”或“=”)知识点1:轮船=2.(2018,梧州)2018年5月13日,中国首艘国产航母(如图所示)赴相关海域执行海上试验任务,国产航母满载时排水量为67000t,舰长约315m、宽约75m,舰体比辽宁舰稍大一些,它满载时受到海水的浮力是__________N,如果它从东海驶入长江,舰身会__________(选填“上浮一些”“下沉一些”或“保持不变”)。(g取10N/kg)6.7×108下沉一些知识点2:潜水艇•3.悬浮在水中的潜水艇受到的浮力__________(选填“大于”“等于”或“小于”)受到的重力。若用压缩空气法将水舱里的水排出部分后,它将__________(选填“上浮”“静止”或“下沉”)。等于上浮4.某同学制作了如图所示的潜水艇模型,下列说法错误的是()•A.潜水艇模型是通过改变潜水艇模型的重力实现浮沉的•B.向内推注射器活塞,水会被压入试管中,可实现潜水艇下沉•C.向外拉注射器活塞,试管内水量适当时,可实现潜水艇悬浮•D.潜水艇模型的试管上绕些铁丝,可保持试管稳定B5.2010年5月28日清晨,美国男子乔纳森用一大簇氢气球绑在椅子上将自己送上天空(如图所示),实现了人类首次靠氢气球穿越英吉利海峡的壮举。•(1)若整个装置的总体积为100m3,空气的密度为1.29kg/m3,则整个装置受到空气的浮力为__________N。(g取10N/kg)•(2)乔纳森为了降落,剪断了几个气球的绳子,则整个装置所受的浮力__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。知识点3:气球和飞艇1290变小•6.(2018,西宁)将木棒的一端缠绕一些铜丝,能使木棒竖直浮在液体中,这就制成了一个很有用的简易密度计。将它分别放到盛有不同液体的杯中,静止时的情景如图所示。对于这个简易密度计所运用的知识,下列说法中正确的是()•A.它在甲液体中所受的重力大于浮力•B.可以用它直接测出液体密度值•C.用它可以判断出乙液体的密度小•D.它在两种不同液体中所受浮力相等D7.如图所示,相同型号的甲、乙、丙三艘潜水艇。甲漂浮,受到的浮力为F甲;乙悬浮,受到的浮力为F乙;丙沉入海底,受到的浮力为F丙。下列说法正确的是()•A.漂浮和悬浮时,受到的浮力等于重力,F甲=F乙•B.乙悬浮时,浮力等于重力;丙沉入海底时浮力小于重力,F乙F丙•C.甲漂浮排开水的体积最小,丙沉入海底排开水的体积最大,F甲F乙F丙•D.甲漂浮时V排V物,乙和丙浸没时V′排=V物,F甲F乙=F丙D8.(2018,遂宁)如图甲所示的圆柱形容器中装有适量的某种液体,现将密度为0.6×103kg/m3的正方体木块A放入容器中,木块静止时露出液面的体积与浸入液体的体积之比为1∶3;在木块A上表面轻放一个物块B(VA=2VB),A的上表面刚好与液面相平,如图乙所示。若将物块B单独放入此液体中,它静止时将()•A.悬浮B.漂浮C.沉底D.无法判断B9.如图所示,底面积为S,高为h的圆筒形容器,装有体积为V的水,水底有一静止的边长为L的实心正方体铝块,密度为ρ1,水的密度为ρ水。求:•(1)水对筒底的压强。•(2)铝块受到的支持力。•(3)近来科学家研制出一种更轻的泡沫铝,密度为ρ2,且ρ2小于ρ水,欲使铝块离开水底,可以给铝块粘贴一块实心泡沫铝,求泡沫铝的最小质量。•(1)水对筒底的压强:p=ρ水gh水=ρ水g(V+L3)/S•(2)铝块受到的支持力:F支=G-F浮=ρ1gL3-ρ水gL3=(ρ1-ρ水)gL3(3)F总浮≥G总,即F铝浮+F泡浮≥G铝+G泡,ρ水gL3+ρ水g×mρ2=ρ1gL3+mg,解得泡沫铝的最小质量:m=ρ1-ρ水ρ水-ρ2×ρ2L3•10.(2017,兰州)如图所示,将物体A放入水中时悬浮,将物体B放入水中时有一半的体积露出水面,将物体A置于物体B上再放入水中时,物体B有三分之一的体积露出水面,则两物体的体积VA∶VB=__________,物体B的密度是__________kg/m3。1∶60.5×10311.(2018,郴州)小华用一支自制的长为L的密度计测某液体的密度,如图所示。密度计浸在水中静止时露出水面长度为L1,受到的浮力为F1,浸在被测液体中静止时露出长度为L2,受到的浮力为F2。则F1__________(选填“>”“=”或“<”)F2,待测液体的密度ρ液=__________(用含有字母的式子表示,水的密度用ρ水表示)。在液体中。=