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  4. 浮力产生的原因

取一片金属箔做成中空的桶,它可以漂浮在盛有水的烧杯中。如果将此金属箔揉成团,它会沉入水底。比较上述两种情况,则下列说法中正确的是()A.金属箔漂浮时受到的重力比它沉底

一、题文

取一片金属箔做成中空的桶,它可以漂浮在盛有水的烧杯中。如果将此金属箔揉成团,它会沉入水底。比较上述两种情况,则下列说法中正确的是  (   )
A.金属箔漂浮时受到的重力比它沉底时受到的重力小
B.金属箔漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大
C.金属箔沉底时排开水的体积比它漂浮时排开水的体积大
D.金属箔沉底时受到的浮力等于它的重力

考点提示:浮力产生的原因

二、答案

B

试题分析:题目中说的两种情况下,金属箔的多少没变,所以两种情况下的重力是相等的.所以A说法错误.
因为金属箔做成中空的桶时,增大了排开水的体积,增大了浮力,浮力等于重力,所以物体漂浮在水面上.
而将金属箔揉成团,它的体积减小,排开水的体积减少,所以受到的浮力减小,小于重力,因此它会沉入水底.所以CD说法错误,B说法正确.
故选B.
点评:此题主要考查了物体浮沉条件中的空心问题,要知道物体做成空心的可以通过增大排开水的体积,来增大浮力.使物体能够漂浮在液面上.并且知道漂浮时,浮力等于重力;下沉时,浮力小于重力.

三、考点梳理

知名教师分析,《取一片金属箔做成中空的桶,它可以漂浮在盛有水的烧杯中。如果将此金属箔揉成团,它会沉入水底。比较上述两种情况,则下列说法中正确的是()A.金属箔漂浮时受到的重力比它沉底》这道题主要考你对 浮力产生的原因 等知识点的理解。

关于这些知识点的“解析掌握知识”如下:

知识点名称:浮力产生的原因

考点名称:浮力产生的原因
  • 浮力产生的原因:
         浮力是由于周围液体对物体上、下表面的作用存在压力差而产生的。如图所示,浸没在液体中的立方体,左右两侧面,前后两侧面所受水的压力大小相等,方向相反,彼此平衡。而上、下两表面处的液体中不同深度,所受到的液体的压强不同,因受力面积相等,所以压力不相等。下表面所受到的竖直向上的压力大于上表面所受到的竖直向下的压力,因而产生了浮力,所以浮力的方向总是竖直向上的,即F=F向上一F向下
  • 对浮力产生原因的说明:
    (1)当物体上表面露出液面时,F向下=0,则F=F向上。如:物体漂浮时,受到的浮力等于液体对它向上的压力。
    (2)浸在液体中的物体不一定都受到浮力。如:桥墩、拦河坝等因其下底面同河床紧密黏合,水对它向上的压力F向上=0,故物体不受浮力作用。可见产生浮力的必要条件是:F=F向上—F向下>0,即F向上>F向下。当F向上=0或F向上≤F向下时,物体不受浮力作用。
    (3)同一物体浸没在液体的不同深度,所受的压力差不变,浮力不变。
    (4)浮力的实质是液体对物体各个表面压力的合力。因此,在分析物体的受力情况时,浮力和液体的压力不能同时考虑。

    对“压力差法”的理解:
       根据浮力产生的原因,物体浸在液体中受到的浮力等于物体受到的液体向上和向下的压力差,即F= F一F(F表示物体下表面受到的液体向上的压力, F表示物体上表面受到的液体向下的压力)。此方法多用于求解形状规则的物体受到的浮力。
    例一个边长为10cm的正方体浸没在水中,下表面距水面30cm,物体下表面受到水的压强是____Pa,物体受到的浮力是___N。(g取10N/kg)

    解析:边长为10cm的正方体的一个面的面积为S =0.01m2,上表面距水面的距离:h=0.3m—0.lm=0.2m。上表面受到的压强为: 0.2Pa=2×103Pa;物体上表面受到的压力:F=pS =2×103Pa×0.01m2=20N;物体下表面受到的压强为:.物体下表面受到的压力:0.01m。=30N。
    物体受到的浮力:

    答案:3×103  10

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