第66页

信息发布者:

b
=
c

a
=
d
等于
4
上浮
3
蜡烛、木块
向小玻
璃瓶内注入水
向水中加入盐
浮力
【分析】
首先回忆物体浮沉的四种状态:上浮、悬浮、下沉、漂浮,每种状态对应浮力与重力的大小关系不同。我们可以根据物体的运动趋势或静止状态判断浮力和重力的大小:
1. 上浮时物体有向上运动的趋势,说明浮力大于重力,观察图示,图(b)中浮力箭头长度大于重力箭头,符合该状态;
2. 悬浮时物体静止在液体内部,受力平衡,浮力等于重力,图(c)中浮力和重力箭头长度相等,符合;
3. 下沉时物体有向下运动的趋势,浮力小于重力,图(a)中重力箭头长度大于浮力箭头,符合;
4. 漂浮时物体静止在液面,受力平衡,浮力等于重力,图(d)中浮力和重力箭头长度相等,符合。
【解析】
根据物体浮沉条件逐一分析:
1. 上浮:物体向上运动,此时浮力大于重力,对应图(b),即$F_{浮}>G$(b);
2. 悬浮:物体静止在液体内部,受力平衡,浮力等于重力,对应图(c),即$F_{浮}=G$(c);
3. 下沉:物体向下运动,此时浮力小于重力,对应图(a),即$F_{浮}<G$(a);
4. 漂浮:物体静止在液面,受力平衡,浮力等于重力,对应图(d),即$F_{浮}=G$(d)。
【答案】
>(b);=(c);<(a);=(d)
【知识点】
物体浮沉条件
【点评】
本题考查物体浮沉条件的应用,需明确不同浮沉状态下浮力与重力的大小关系,结合图示中力的箭头长度准确对应状态,加深对浮沉条件的理解。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先判断人的运动状态,人静止在“死海”海面上,处于平衡状态。接着分析竖直方向的受力情况,此时人只受到向上的浮力和向下的重力。根据平衡状态的受力特点,平衡状态下物体所受的力为平衡力,再结合二力平衡条件,可知平衡力大小相等,由此就能得出浮力与重力的大小关系。
【解析】
人浮在“死海”海面上静止不动,处于平衡状态,在竖直方向上受到向上的浮力和向下的重力,这两个力是一对平衡力。根据二力平衡条件,一对平衡力的大小相等,因此人所受到的浮力等于他所受到的重力。
【答案】
等于
【知识点】
二力平衡条件、物体漂浮规律
【点评】
本题考查对二力平衡条件及物体漂浮受力特点的理解,属于基础题型,难度较低,掌握相关力学规律即可正确作答。
【难度系数】
0.9
【分析】
首先,根据阿基米德原理的内容,浸在液体中的物体受到的浮力等于排开液体的重力,题目中溢出的水重就是排开水的重力,由此可直接得出物体浸没时的浮力;接着比较物体浸没时的浮力与自身重力,根据物体浮沉条件判断放手后物体的运动状态;最后物体静止时处于漂浮状态,结合漂浮时浮力等于自身重力的特点,求出此时的浮力。
【解析】
1. 根据阿基米德原理,浸在液体中的物体受到的浮力等于排开液体的重力,已知溢出的水重4N,即排开水的重力$G_{排}=4N$,因此物体浸没时受到的浮力:$F_{浮}=G_{排}=G_{溢}=4N$;
2. 已知物体重力$G=3N$,由于$F_{浮}=4N>G=3N$,根据物体浮沉条件,放手后该物体将上浮;
3. 当物体静止时会漂浮在水面上,漂浮状态下物体受到的浮力等于自身重力,即$F_{浮}'=G=3N$。
【答案】
4;上浮;3
【知识点】
阿基米德原理;物体浮沉条件
【点评】
本题考查阿基米德原理与物体浮沉条件的综合应用,需区分物体浸没和静止时的不同状态,明确不同状态下浮力的计算依据,理清受力关系是解题关键。
【难度系数】
0.6
【分析】
首先根据物体浮沉条件:当物体密度小于液体密度时,物体浸没后松手会上浮。先判断题目中各物体与水的密度关系,蜡烛、木块的密度小于水,所以和加盖小玻璃瓶一起上浮;对于上浮的小玻璃瓶,其总重力小于浮力,要让它沉底,需增大自身重力使重力大于浮力;沉底的鸡蛋重力大于浮力,要让它上浮,可通过增大液体密度来增大浮力;最后总结控制物体浮沉的方法是改变物体所受重力和浮力。
【解析】
1. 判断上浮物体:根据物体浮沉条件,当$\rho_{物}<\rho_{水}$时,物体浸没后松手会上浮。蜡烛、木块的密度小于水的密度,因此与加盖的小玻璃瓶一起上浮。
2. 使小玻璃瓶沉底:小玻璃瓶原本上浮,说明其总重力$G<F_{浮}$,要使其沉到水底,需让$G>F_{浮}$,做法是向小玻璃瓶内注入水,增大玻璃瓶的总重力。
3. 使沉底的鸡蛋上浮:鸡蛋沉底是因为$G>F_{浮}$,根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$,向水中加入盐,增大水的密度$\rho_{液}$,在$V_{排}$不变的情况下,浮力$F_{浮}$增大,当$F_{浮}>G$时,鸡蛋上浮。
4. 控制浮沉的方法:通过探究可知,控制物体的浮与沉,可通过改变物体所受的重力和浮力来实现。
【答案】
蜡烛、木块;向小玻璃瓶内注入水;向水中加入盐;浮力
【知识点】
物体浮沉条件;浮力影响因素;浮沉控制方法
【点评】
本题考查物体浮沉条件的实际应用,紧密结合生活实例,要求学生理解浮沉条件的本质,掌握通过改变重力或浮力来控制物体浮沉的方法,注重理论联系实际,加深对浮沉知识的理解。
【难度系数】
0.7