盘点浮力计算方法

2020-10-29 07:34徐斌斌
关键词:平衡力阿基米德测力计

徐斌斌

方法1 压力差法

浸在液体中的物体受到液体对它向上和向下的压力不同是浮力产生的原因,根据这个原理我们可以利用F浮=F向上-F向下来计算规则几何物体所受的浮力.F向上是指物体下表面受到的液体向上的压力,F向下是指物体上表面受到的液体向下的压力.

方法2 阿基米德原理法

根据阿基米德原理及重力、密度的關系式,我们可以推出F浮=G排= p液gV排,值得注意的是,这里触是指浸入的液体的密度,V排是指物体排开液体的体积.或物体浸在液体中的体积.

阿基米德原理法适用范围最广泛.无论物体处于漂浮、悬浮状态,还是下沉、上浮状态,都可以使用,也适用于气体,

方法3 称量法

在液体中会下沉的物体可以采用称量法来计算其所受的浮力,F浮=G-F拉,F拉是指物体浸在液体中时弹簧测力计的示数.

例1 用弹簧测力计悬挂重为3N的物体,将其浸在水中静止时如图1所示.则该物体所受的浮力为( ).

A.0.8 N

B.0.9 N

C.1.2 N

D. 2.2 N

解析:该物体重为3N,浸在水中静止时弹簧测力计的示数为1.8 N,根据称量法可以求出该物体所受的浮力F浮 =G-F拉=3 N-1.8 N=1.2 N.

答案:C

方法4 平衡法

漂在液面上或悬浮在液体中的物体受到的浮力和重力是一对平衡力,则F浮=G.

例2我国自主设计建设的第一艘航母已经顺利下水,航母的总质量为6.5x104t.当航母漂浮在水面上时,受到的浮力是____ N.(取g=10 N/kg)

解析:航母漂浮在水面上,它受到的浮力和重力是一对平衡力.根据平衡法可以求出物体所受的浮力,即F浮=G=mg=6.5x107kg×10 N/kg=6.5x108N.

答案:6.5x108

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