初中物理中浮力应用的综合性问题

丁丽丹

【摘要】初中物理浮力、压强以及密度是历年考试都喜欢考的类型，而且也是学生们比较难以掌握的部分，学生们对于浮力应用综合性问题普遍感觉较难，因此，本文就对有关浮力应用综合性问题进行了详细的探讨，以便帮助学生们能够更好地掌握浮力知识。

【关键词】初中物理 浮力 综合性 问题

【中图分类号】G633.7 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）03-0195-01

一、物体一部分沉浸在液体里

物体一部分沉浸在液体里的情况，要抓住这种类型的特点，即物体本身的向下的重力跟液体向上的浮力大小相等，即G物=F浮。所以学生们可以根据这个等式延伸出更多的公式，进而解决起来显得更加简单。

例1，如图1所示，一大烧杯中盛有液体，优异小烧杯漂浮在液体表面上，现在小烧杯中放入一个实心小球，大烧杯中液体上升高度h1，当把实心小球拿出放入到大烧杯中后，液面高度下降了h2，求实心小球的密度是多少？

首先我们分析该题属于物体一部分沉浸在液体里的类型，所以根据等式G物=F浮可知，m物g=ρ液gV排；所以ρ液V物=ρ液V排。再设大烧杯底面积为S，实心小球密度为ρ球，体积为V球。

根据题意得：在实心小球放入小勺被之前ρ小烧杯V小烧杯=ρ液V排 （1）

当在小烧杯中放入实心小球后G小烧杯+G球=ρ液g（V排+Sh1），

G小烧杯+m球g=ρ液g（V排+Sh1） （2）

当把小球放入水中后，V球=S（h1-h2）

根据密度公式，ρ球=m球/V球 （3）

将（1）、（2）、（3）三式联立得出ρ球= ■ρ液

二、物体全部沉浸在液体里

对于物体全部沉浸在液体里的类型，物体在竖直方向上一共收到三个力的作用，即竖直向下的自身重力G，竖直向上的液体浮力F浮，以及竖直向上的一个力T，T这个力既可以是吊线对物体的拉力，也可以是容器底部对物体的支持力，在这里需要注意的时，当物体悬浮在液体里时，T的大小为零。所以物体在液体里最终达到平衡后的公式为：G=F浮+T。对于这种类型的题需要掌握以下几点，物体完全沉浸在液体中后排开液体的体积V排跟物体本身的体积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，如图2所示，圆锥体重为G，悬浮在水中时受到水对它向上的压力为F1，向下的压力为F2这两个力之间的关系是：

A.F1> F2 ； B.F1=F2；

C.F1

對图2进行分析，在竖直方向上受到三个作用力，即竖直向下的自身重力G，竖直向下的水的压力F2，以及竖直向上水的压力F1，由于圆锥悬浮在水中，根据平衡等式得出：G+F2=F1，圆锥本身有重力，所以 F1> F2。

三、结论

综上所述，浮力问题基本上就分为完全沉浸在液面和一部分沉浸在液面这两种类型，只要学生们能够熟练掌握这两种类型的特点，以及两种类型存在的平衡式，就能抓住问题的根本，从而对学生们解决浮力综合性应用问题起着非常重要的作用。

参考文献：

[1]钱云岳 浅析浮力问题的求解方法[J]-《中学生数理化》-2014（1）