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浮力是八年级物理的重点和难点，根据阿基米德原理，物体所受浮力的大小与排开水的体积有关，而排开水的体积又与容器中液体体积差有关，本文就例题详细讲解如何利用容器中液体体积差求解浮力的解题思路，希望能给大家期末复习备考带来帮助。 例题如图所示，在盛有某液体的圆柱形容器内放有一木块Ａ，在木块的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块B，金属块B浸没在液体内，而木块漂浮在液面上，液面正好与容器口相齐．某瞬间细线突然断开，待稳定后液面下降了ｈ1；然后取出金属块B，液面又下降了ｈ2；最后取出木块A，液面又下降了ｈ3．求A与B的密度比。 1、木块A与金属块B连接在一起 把木块A与金属块B看作一个整体进行受力分析，在竖直方向上受到竖直向下的重力和（木块A的重力G1、金属块B的重力G2）、竖直向上的浮力和（木块A受到的浮力F浮1、金属块B受到的浮力F浮2）。 根据物体受力平衡的条件：木块A与金属块B静止，处于平衡状态，则在竖直方向上受力和为零，即G1+G2= F浮1+ F浮2。 2、细绳断开，木块A漂浮，金属块B沉底 对木块A进行受力分析，在竖直方向受到竖直向下的重力G1和竖直向上的浮力F浮1’。 根据物体受力平衡的条件：木块A静止，处于平衡状态，则在竖直方向上受力和为零，即G1= F浮1’。 对金属块B进行受力分析，在竖直方向受到竖直向下的重力G2和竖直向上的浮力F浮2’、容器对金属块B的支持力N。 根据浮力的计算公式：F浮2=ρ液gV2，F浮2’=ρ液gV2，则F浮2= F浮2’。 根据物体受力平衡的条件：金属块B静止，处于平衡状态，则在竖直方向上受力和为零，即G2= F浮2’+N= F浮2+N。 根据结论：G1= F浮1’， G2= F浮2+N，则G1+G2= F浮1’+ F浮2+N。 根据结论：G1+G2= F浮1+ F浮2，G1+G2= F浮1’+ F浮2+N，则N= F浮1- F浮1’。 根据浮力的计算公式：F浮1=ρ液gV1排，F浮1’=ρ液gV1排’， N= F浮1- F浮1’，则N=ρ液g（V1排- V1排’）。 根据题目中的条件：某瞬间细线突然断开，待稳定后液面下降了ｈ1， 则V1排- V1排’=Sｈ1。 根据结论：N=ρ液g（V1排- V1排’）， V1排- V1排’=Sｈ1，则N=ρ液g Sｈ1。 3、木块A漂浮，金属块B从水中取出 根据题目中的条件：取出金属块B，液面又下降了ｈ2，则V2=Sh2。 4、木块A从水中取出 根据题目中的条件：取出木块A，液面又下降了ｈ3，则V排1’=Sh3。 根据重力的计算公式和结论：G2=ρ2gV2，G2= F浮2+N，N=ρ液g Sｈ1，F浮2=ρ液gV2，V2=Sh2，则ρ2gSh2=ρ液g Sｈ1+ρ液gSh2，即ρ2=（ρ液ｈ1+ρ液h2）/ h2。 根据重力的计算公式和题目中的条件：G1=ρ1gV1，V1= V2，则G1=ρ1gV2。 根据浮力的计算公式和结论：G1= F浮1’， G1=ρ1gV2，F浮1’=ρ液gV1排’， V排1’=Sh3，V2=Sh2，则ρ1gSh2=ρ液g Sh3，即ρ1=ρ液h3/ h2。 根据结论：ρ2=（ρ液ｈ1+ρ液h2）/ h2，ρ1=ρ液h3/ h2，则ρ1/ρ2= h3/(ｈ1+ h2)。 结语利用容器中液体体积差计算浮力的解题思路如下： 选定合理的对象进行受力分析，根据物体平衡的条件，得到浮力、重力之间的关系； 利用浮力、重力的计算公式，得到物体所受力的大小与物体体积、排开水体积之间的关系； 根据容器中液体体积差与物体排开水体积的关系，得到物体、液体的密度之间的关系。 |
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