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  4. 浮力产生的原因

(09年咸宁市)如图是一项民族传统体育项目“独竹漂”的表演场景。若表演者脚下的楠竹的质量为12kg,此时排开水的体积为0.06m3,则楠竹受到的浮力为N,运动员和手中细竹竿共重N(

一、题文

(09年咸宁市)如图是一项民族传统体育项目“独竹漂”的表演场景。若表演者脚下的楠竹的质量为12kg,此时排开水的体积为0.06m3,则楠竹受到的浮力为      N, 运动员和手中细竹竿共重    N(ρ=1.0×103Kg∕m3)。

考点提示:浮力产生的原因

二、答案

600 480
析:漂浮的物体所受浮力大小总等于其所受重力的大小.“独竹漂”中楠竹受到水的浮力和表演者重力以及楠竹自身重力的作用,因此楠竹在竖直方向上共受到三个力的作用,根据同一直线上力的合成方法即可求出运动员和手中细竹竿的重力.
解答:解:楠竹排开水的体积为0.06m3,则楠竹受到的浮力为:FgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m3=600N;
楠竹的质量为12kg,楠竹的重力为:G=mg=12kg×10N/kg=120N,运动员和手中细竹竿共重为:600N-120N=480N.
故答案为:600;480.

三、考点梳理

知名教师分析,《(09年咸宁市)如图是一项民族传统体育项目“独竹漂”的表演场景。若表演者脚下的楠竹的质量为12kg,此时排开水的体积为0.06m3,则楠竹受到的浮力为N,运动员和手中细竹竿共重N(》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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