中考物理浮力计算过关秘诀总结

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四、轮船:
利用空心的方法增大可利用的浮力。F浮=G船=m排·g
∴用密度大于水的材料制成的物体也能够浮在水面上。
例:一只轮船,排水量为1×104t,放入河水(ρ水=1.0×103kg/m3)中,排开水体积为104m3,受到的浮力为108N(g=10N/kg),驶入海水(ρ海水=1.03×103kg/m3)中,排开海水体积为9708.7m3,受到的浮力为108N,它从河流驶入海里要浮起一些。(浮起、沉下),若空船排水量103t,则最多装货重9×107N。
分析:V排=-=-=104m3
F浮=m排·g=107×10=108N
V排=-=-=9708.7m3
F浮=108N
∵ρ液变大
∴V排变小,船漂起。
五、潜水艇:
改变自身重力实现上浮下沉。水箱排空船漂浮,水箱吸满水悬浮。
例:一潜水艇艇壳体积6000m3,V水箱=2000m3,在水下航行时,潜水艇所受浮力______N;当漂在水面上时,潜水艇所受浮力______N,此时有______m3的体积露出水面。(ρ海水=1.03×103kg/m3,g=10N/kg)
解:F浮=ρ海水·g·V总=1.03×103×10×6000=6.18×107N
F'浮=ρ海水·g·V排=1.03×103×10×(6000-2000)=4.12×107N
V水箱=V露=2000m3
例:潜水艇在海中潜行时排水量为3000t,在海面上航行时排水量2500t(ρ海水=1.03×103kg/m3),漂浮时海面以上部分体积485.4m3,要充入500t海水才能又潜入水中。
V露=-=-=485.4m3
六、密度计:
密度计刻度下大上小。在不同液体中,F浮相同,V排不同。
简易密度计算公式:
F浮=ρ液·g·(h总-h露)·S
例:一简易密度计总长为23cm,放入水中水面上长度7cm;放入酒精中液面上长度3cm,求酒精密度。
解:F浮=F浮
ρ水·g·(h总-h露)·S=ρ酒·g·(h总-h'露)·S
1×(23-7)=ρ酒·(23-3)
ρ酒=0.8g/cm3
七、飞艇、热气球:
F浮=G氢+G壳+G货
ρ空气·g·V=ρ氢·g·V+G壳+G货
例:一飞艇体积为1000m3,外壳体积不计重为1000N,求能装多少吨货物?(ρ空气=1.29kg/m3,ρ氢气=0.09kg/m3,g=10N/kg)
解:代入公式1.29×10×1000=0.09×10×1000+1000+m货×10
m货=1100kg=1.1t