初中物理中浮力應用的綜合性問題

丁麗丹

【摘要】初中物理浮力、壓強以及密度是歷年考試都喜歡考的類型，而且也是學生們比較難以掌握的部分，學生們對于浮力應用綜合性問題普遍感覺較難，因此，本文就對有關浮力應用綜合性問題進行了詳細的探討，以便幫助學生們能夠更好地掌握浮力知識。

【關鍵詞】初中物理 浮力 綜合性 問題

【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）03-0195-01

一、物體一部分沉浸在液體里

物體一部分沉浸在液體里的情況，要抓住這種類型的特點，即物體本身的向下的重力跟液體向上的浮力大小相等，即G物=F浮。所以學生們可以根據這個等式延伸出更多的公式，進而解決起來顯得更加簡單。

例1，如圖1所示，一大燒杯中盛有液體，優異小燒杯漂浮在液體表面上，現在小燒杯中放入一個實心小球，大燒杯中液體上升高度h1，當把實心小球拿出放入到大燒杯中后，液面高度下降了h2，求實心小球的密度是多少？

首先我們分析該題屬于物體一部分沉浸在液體里的類型，所以根據等式G物=F浮可知，m物g=ρ液gV排；所以ρ液V物=ρ液V排。再設大燒杯底面積為S，實心小球密度為ρ球，體積為V球。

根據題意得：在實心小球放入小勺被之前ρ小燒杯V小燒杯=ρ液V排 （1）

當在小燒杯中放入實心小球后G小燒杯+G球=ρ液g（V排+Sh1），

G小燒杯+m球g=ρ液g（V排+Sh1） （2）

當把小球放入水中后，V球=S（h1-h2）

根據密度公式，ρ球=m球/V球 （3）

將（1）、（2）、（3）三式聯立得出ρ球= ■ρ液

二、物體全部沉浸在液體里

對于物體全部沉浸在液體里的類型，物體在豎直方向上一共收到三個力的作用，即豎直向下的自身重力G，豎直向上的液體浮力F浮，以及豎直向上的一個力T，T這個力既可以是吊線對物體的拉力，也可以是容器底部對物體的支持力，在這里需要注意的時，當物體懸浮在液體里時，T的大小為零。所以物體在液體里最終達到平衡后的公式為：G=F浮+T。對于這種類型的題需要掌握以下幾點，物體完全沉浸在液體中后排開液體的體積V排跟物體本身的體積V物相等，由于F浮=ρ液gV排；G物=ρ物gV物，所以F浮/ρ液=G物/ρ物 。

例2，如圖2所示，圓錐體重為G，懸浮在水中時受到水對它向上的壓力為F1，向下的壓力為F2這兩個力之間的關系是：

A.F1> F2 ； B.F1=F2；

C.F1

對圖2進行分析，在豎直方向上受到三個作用力，即豎直向下的自身重力G，豎直向下的水的壓力F2，以及豎直向上水的壓力F1，由于圓錐懸浮在水中，根據平衡等式得出：G+F2=F1，圓錐本身有重力，所以 F1> F2。

三、結論

綜上所述，浮力問題基本上就分為完全沉浸在液面和一部分沉浸在液面這兩種類型，只要學生們能夠熟練掌握這兩種類型的特點，以及兩種類型存在的平衡式，就能抓住問題的根本，從而對學生們解決浮力綜合性應用問題起著非常重要的作用。

參考文獻：

[1]錢云岳 淺析浮力問題的求解方法[J]-《中學生數理化》-2014（1）