活动3:根据阿基米德原理,完成下列问题。
1. 浮力用$F_{浮}$表示,物体排开的液体的重力用$G_{排}$表示,则阿基米德原理可用公式表示为。如果液体的密度为$\rho_{液}$,物体排开液体的体积为$V_{排}$,则根据阿基米德原理可进一步写出浮力的表达式为$F_{浮}=$。
2. 阅读教材第219页例题,分析题目所给的已知量和待求量,并且做一做。讨论物体排开液体的体积与物体浸在液面以下部分的体积有什么关系。
3. 轮船满载时排开水的质量,叫轮船的排水量。有一条轮船的排水量为1000 t,则它满载时受到的浮力是多大?
4. 把一木块放在盛满水的溢水杯中,木块漂浮,且溢出300 g水,木块受到的浮力是多少?木块排开水的体积为多少?
1. 浮力用$F_{浮}$表示,物体排开的液体的重力用$G_{排}$表示,则阿基米德原理可用公式表示为。如果液体的密度为$\rho_{液}$,物体排开液体的体积为$V_{排}$,则根据阿基米德原理可进一步写出浮力的表达式为$F_{浮}=$。
2. 阅读教材第219页例题,分析题目所给的已知量和待求量,并且做一做。讨论物体排开液体的体积与物体浸在液面以下部分的体积有什么关系。
3. 轮船满载时排开水的质量,叫轮船的排水量。有一条轮船的排水量为1000 t,则它满载时受到的浮力是多大?
4. 把一木块放在盛满水的溢水杯中,木块漂浮,且溢出300 g水,木块受到的浮力是多少?木块排开水的体积为多少?
答案
1. $F_{浮}=G_{排}$;$\rho_{液}gV_{排}$
2. 物体排开液体的体积等于物体浸在液面以下部分的体积。
3. 解:
$m_{排}=1000t=1×10^{6}kg$
根据阿基米德原理:$F_{浮}=G_{排}=m_{排}g$
取$g=10N/kg$,则$F_{浮}=1×10^{6}kg×10N/kg=1×10^{7}N$
答:它满载时受到的浮力是$1×10^{7}N$。
4. 解:
$m_{排}=300g=0.3kg$
根据阿基米德原理:$F_{浮}=G_{排}=m_{排}g=0.3kg×10N/kg=3N$
由$\rho=\frac{m}{V}$得,$V_{排}=\frac{m_{排}}{\rho_{水}}=\frac{0.3kg}{1×10^{3}kg/m^{3}}=3×10^{-4}m^{3}$
答:木块受到的浮力是3N,木块排开水的体积为$3×10^{-4}m^{3}$。
2. 物体排开液体的体积等于物体浸在液面以下部分的体积。
3. 解:
$m_{排}=1000t=1×10^{6}kg$
根据阿基米德原理:$F_{浮}=G_{排}=m_{排}g$
取$g=10N/kg$,则$F_{浮}=1×10^{6}kg×10N/kg=1×10^{7}N$
答:它满载时受到的浮力是$1×10^{7}N$。
4. 解:
$m_{排}=300g=0.3kg$
根据阿基米德原理:$F_{浮}=G_{排}=m_{排}g=0.3kg×10N/kg=3N$
由$\rho=\frac{m}{V}$得,$V_{排}=\frac{m_{排}}{\rho_{水}}=\frac{0.3kg}{1×10^{3}kg/m^{3}}=3×10^{-4}m^{3}$
答:木块受到的浮力是3N,木块排开水的体积为$3×10^{-4}m^{3}$。
1. 如图9-3-2所示,两只相同的气球,分别充入氢气和空气,充气后体积相同,放飞气球时只有氢气球升上空中。若它们在空气中受到的浮力分别为$F_{氢}$和$F_{空}$,则下列说法中正确的是(

A.$F_{氢}>F_{空}$
B.$F_{氢}=F_{空}$
C.$F_{氢}<F_{空}$
D.条件不足,无法比较
B
)A.$F_{氢}>F_{空}$
B.$F_{氢}=F_{空}$
C.$F_{氢}<F_{空}$
D.条件不足,无法比较
答案
1. B
2. 如图9-3-3所示,A为木块,B为铝块,C为铁球,而且$V_{A}=V_{B}=V_{C}$,把它们都浸没在水中,则它们受到的浮力$F_{A}$、$F_{B}$、$F_{C}$之间的关系是(

A.$F_{A}>F_{B}>F_{C}$
B.$F_{A}<F_{B}<F_{C}$
C.$F_{A}=F_{B}=F_{C}$
D.$F_{A}>F_{B}=F_{C}$
C
)A.$F_{A}>F_{B}>F_{C}$
B.$F_{A}<F_{B}<F_{C}$
C.$F_{A}=F_{B}=F_{C}$
D.$F_{A}>F_{B}=F_{C}$
答案
2. C
3. 体积为$10^{-3}\ \mathrm{m}^3$的物体,浸没在水中时受到浮力的大小为
10
N;若物体受到的重力为8 N,其受到重力和浮力的合力大小为2
N。(g取10 N/kg)答案
3. 10 2
4. 热气球充气时气囊不断膨胀,受到的空气浮力
变大
(选填“变大”“变小”或“不变”)。某热气球充气后体积为$3000\ \mathrm{m}^3$,则此时该热气球所受到的浮力为$9.9×10^{4}$
N。(空气的密度为$1.3\ \mathrm{kg/m}^3$,g取10 N/kg)答案
4. 变大 $9.9×10^{4}$
5. 2023年1月中国“奋斗者”号潜水器抵蒂阿曼蒂那海沟最深点。如图9-3-4所示,潜水器总体积约为$30\ \mathrm{m}^3$,则潜水器完全浸没在海水中时受到的浮力为

$5.3×10^{5}$
N;在继续下潜的过程中,所受浮力不变
(选填“变大”“变小”或“不变”),海水密度取$1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$。答案
5. $5.3×10^{5}$ 不变
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