浮力综合(2)
核心纲要
1.不规则面压力求解
(1)根据阿基米德原理求出浮力；
(2)根据公式F=pS=ρ液ghS求出规则表面的液体压力；
(3)结合浮力的压力差公式F浮
2.液面升降问题(容器内液体总量不变)
思路点拨：液面之所以变化，是因为物体排开液体的体积发生了改变.V排增大，则液面上升；V排不变，则液面不变；V排减小，则液面降低.又因为F浮
(1)物体全部为固体时(且不受外力作用)
此类题关键在于把握所有固体的沉浮状态.若物体全部漂浮、悬浮时，F浮大小与固体重力相等；而若物体全部或部分沉底，则F浮小于固体重力，继而推断出浮力的变化，并最终推断液面变化.
浮(漂浮、悬浮)变沉(沉底)时，总浮力减小，V排减小，液面降低.如将船上石块扔入水中，剪断船底系住铁块的绳子等.
保持浮着(可漂浮、悬浮变化)时，前后浮力都等于总重力，因此浮力不变，推断出V排不变，液面不变.如将船上轻木块扔入水中，或将水中漂浮的物体打捞入船内.
沉(沉底)变浮(漂浮、悬浮)时，总浮力增大，V排增大，液面上升.如将水底的石块打捞放入船中.
总有部分沉底时，直接观察或通过计算分析V排的变化，从而得出液面的变化.
(2)物体包含冰或液体时
将物体中的液体(或冰熔化后的水)近似处理为利用轻质薄膜紧密包好后放入容器.就可以利用(1)中的分析方法判断出液面变化；然后假设将薄膜戳破之后，判断液体的流动引起的液面升降.
比如漂浮于盐水中的冰块熔化为水之后，由于薄膜包好的水密度小于盐水，因此继续漂浮并有部分体积露出水面，总浮力仍等于总重力保持不变，因此液面将保持不变.然后戳破薄膜，露出液面部分的水将分散开来，增加液面的高度，因此液面实际将上升.
3.液面变化问题
(1)当物体悬浮或者沉底时，△?=
规则容器内装有液体，容器底面积为S，液体高度为?1,如图10-4-1甲所示；将体积为V物
由于总体积的变化导致了液面的变化，因此△V=
由此可知：△?=
(2)当物体漂浮在液面上时，△?=
规则容器内装有液体，容器底面积为S，液体高度为h?，如图10-4-2甲所示；将重为G的物体放入容器中，如图10-4-2乙所示，此时物体漂浮，F浮=G,液体高度变为
由于V排的变化导致了液面的变化，因此△V=V排.
由此可知：△?=
(3)物体向下(向上)运动h,△?=
底面积为S?的柱形容器，装有某种液体；一个底面积为S?的柱形物体的下表面正好与液面相平时，液面高度为h?.
将柱形物体下移h.设此时液面从h?上升到h?.对比图10-4-3左右两图，此时③部分本来为液体，被物体挤到①②部分，则可知这两部分体积相等.即
V
由此可知：△?=
(4)物体浸入液体的深度改变了h,△?=
底面积为S2的柱形容器，装有某种液体；一个底面积为S?的柱形物体的下表面正好与液面相平时，液面高度为?1..柱形物体浸入液体部分的高度为h时，此时液面从h?上升到h?.对比图10-4-4左右两图，此时柱形物体阴影部分即V排,?
由此可知△?=
4.船球模型
(1)已知外部液面高度求密度(外高法)
空烧杯漂浮在装有适量水的柱形容器中，此时容器内水面高度为?1,，如图10-4-5甲所示；将石块放入烧杯内，水面高度变为
解析：本题求石块的密度，利用公式ρ
对比甲、丙，丙容器多浸没一个石块，导致液面变化；设容器底面积为S，则可知：Vn
△G=△
∴
化简得m
联立①②可解得ρ
(2)已知内部液面高度求密度(内高法)
装水的圆柱形容器内漂浮一烧杯，烧杯底部到水面高度为h?，如图10-4-6甲所示；若将石块放入烧杯中，烧杯底部到水面的高度为h?，如图10-4-6乙所示；将石块取出悬挂在烧杯下方，烧杯底部到水面高度变为h?，如图10-4-6丙所示.求石块的密度.
解析：设烧杯的底面积为S
对比甲、乙可知，烧杯内增加的重力等于其增加的浮力，则△G=△
即G
∴m
对比乙、丙，杯子和石块都是整体漂浮，则浮力均等于两者的总重力，则V排不变即V乙排=V
联立①②可解得ρ
三、全能突破
易错精选
1.判断以下结论是否正确：
(1)与容器底部紧密接触的物体A浸没在水中，如果往水中加入一些食盐，A受到的浮力一定增大()
(2)木块浸没在水中越深，受到的浮力越大()
(3)同一轻质木块分别漂浮在水和盐水中，它受到的浮力一样大()
(4)打木桩时，木桩从刚入水到打入泥沙的过程中，浮力一直在变大()
2.如图10-4-7所示，木球A下方吊着一个金属球B，恰好悬浮在水中.现沿杯壁往容器中缓慢加入一定质量的水，结果金属球B()
A.上浮
B.下沉
C.悬浮
D.以上均不对
3.如图10-4-7所示，气球A下方吊着一