液面升降问题

浮力计算题解题思路

一

轮船类型

解题思路：公式F浮=G总=ρ液gV排，物体浸在液体中，若V排变大，液面上升；若V排变小，液面下降；若浮力不变，V排不变，液面不变。

例

1

一艘远洋轮船装上货物后，发现船身下沉了一些，则它受到的浮力 变大 （选填“变大”“变小”或“不变”）；当轮船由内河驶入大海后，船受到的浮力 不变 （选填“变大”“变小”或“不变”），船相对于水面将 上浮 （选填“上浮”“下沉”或“不变”）。

二

冰熔化类型

（一）冰在清水中熔化

解题思路：比较V排和V化水，由于冰漂浮，所以F浮=G冰=G化水，m排水=m冰=m化水，ρ水V排=ρ水V化水，V排=V化水，液面不变。

例

2

将一块冰放入装有足量水的容器中漂浮，此时冰露出水面的体积与冰的总体积之比为 1∶10 （ρ冰=0.9g/cm3）。待冰熔化后，相比较冰熔化前，液面 不变 （选填“上升”“下降”或“不变”）。

（二）冰在盐水中熔化

解题思路：比较V排和V化水，V排＜V化水，液面上升。

例

3

将冰块放在浓盐水中，液面位置如图所示，若冰完全熔化，杯中液面高度将 上升 （选填“上升”“下降”或“不变”）。

（三）冰块中含有其他杂质，冰块在水中熔化

解题思路：ρ物＜ρ水，液面不变；ρ物＞ρ水，液面下降。

例

4

在如图所示的杯中漂浮着一块冰，冰块内有一实心小铁块。当冰全部熔化后，杯中的液面将会 下降 ，水对杯底的压力 变小 ，水的密度 不变 ，铁的密度比水的密度 大 。

三

将物体投入水中类型

解题思路：（1）物块漂浮时受到的浮力和自身受到的重力相等，根据公式G=mg=ρ物V物g和F浮=ρ液gV排计算。

（2）物体浸没时，排开水的体积和自身的体积相等。

例

5

四

入水、出水类型

解题思路：

（1）二次称重法测浮力：F浮=G-F拉。

（2）圆柱体慢慢浸入水中，它排开水的体积逐渐变大，杯中水的深度变大，根据p=ρgh可知水对杯底的压强变化情况。

例

6

如图甲所示，盛水的烧杯上方有一个弹簧测力计悬挂着圆柱体，将圆柱体缓慢下降，直至将圆柱体全部浸入水中，整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降的高度h变化关系的图象如图乙所示，则圆柱体所受的重力为 9 N；圆柱体在水中受到的最大浮力是 6 N。从圆柱体接触水面到完全浸在水中的过程中，水对杯底的压强 变大 （选填“变大”“不变”或“变小”）。

五

注水、排水类型

例

7

如图所示，水平桌面上的容器底部放有一个底面积为100cm2、质量为0.9kg的正方体物块，则物块对容器底的压强为 900 Pa；向容器内倒水使物块漂浮，物块受到的浮力是 9 N。