一节名校课 | 两种方法，四种情境轻松搞定浮力的比较问题

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浮力是初中物理的难点

有些同学在如何比较浮力大小，

找不到正确的思路，思绪混乱，

今天小名老师就常见的比较浮力大小的类型及方法，

进行归纳和总结。

方法技巧

1.根据阿基米德原理比较浮力大小

阿基米德原理：F_浮=G_排=ρ_液gV_排

阿基米德原理告诉我们浮力的大小只与液体密度和物体排开液体的体积有关。

所以我们在审题时仔细分析，当ρ_液相同时比V_排；V_排相同时比ρ_液

2.根据物体沉浮状态比较浮力大小

物体三种状态的特点：

漂浮：F_浮＝G_物  ρ_液＞ρ_物  V_物>V_排

悬浮：F_浮＝G_物  ρ_液＝ρ_物  V_物＝V_排

沉底：F_浮＜G_物  ρ_液＜ρ_物  V_物＝V_排

当ρ_液和V_排 都不相同时，就需要我们转换思路，利用沉浮状态的特点进行分析比较，尤其注意利用特殊状态中F_浮与G_物的大小关系进行分析。

下面我们分情境来演练一下吧！

情境演练

情境1

同一物体浸在同种液体中

【例1】如图所示，同一金属球分别置于甲、乙、丙三杯水中，所受浮力分别是F_甲、F_乙、F_丙，则它们的大小关系是（    ）

A. F_甲=F_乙=F_丙 

B.F_甲<F_乙<F_丙 

C.F_甲=F_乙<F_丙 

D.F_甲<F_乙=F_丙

【答案】D

甲、乙、丙三杯中的液体都是水，则ρ液相同，比V排，

由图可知，V甲排＜V乙排=V丙排，
根据F浮=ρ液gV排可知，

它们的大小关系为F甲＜F乙=F丙

情境2

同一物体浸在不同液体中

【例2】同一个小球，先后放入四个盛有不同液体的容器中，静止时的位置如图所示。四个容器中的液面到容器底面的距离相等，则容器底面受到液体压强最大的是（  ）。

【答案】D

由题意ρ液不同，由图可知V排也不同，所以选择从沉浮状态入手。

同一小球在A、B中漂浮，

说明小球的密度小于A、B两液体的密度，

即ρA＞ρ球，ρB＞ρ球；
小球在C中悬浮，

说明小球的密度等于液体C的密度，

即ρC=ρ球；
小球在D中下沉，

说明小球的密度大于液体D的密度，

即ρ球＞ρD；
比较可知，D液体的密度最小，

已知四个容器中液面到容器底面的深度相同，

根据公式p=ρgh可知，

D容器底面受到液体压强最小。

情境3

不同物体浸在同种液体中

【例3】如图所示，质量相等体积不同的三个小球静止在水中，则它们受到的浮力大小是（　　）

A．F_甲＞F_乙＞F_丙

B．F_丙＜F_甲＜F_乙

C．F_丙＞F_甲＝F_乙

D．F_丙＜F_甲＝F_乙

【答案】D

由题意可知ρ液相同，但是小球的体积不同，V排不好比较，所以从沉浮状态入手。

已知三个小球的质量相等，所以三个小球的重力相等；

由图可知：甲球漂浮、乙球悬浮、丙球沉入水底；

由物体的浮沉条件可知：

甲、乙两球受到的浮力等于自身的重力，则F甲＝F乙＝G；

丙球受到的浮力小于重力，即F丙＜G，

所以F丙＜F甲＝F乙。

情境4

不同物体浸在不同液体中

【例4】如图所示，体积相同的A、B、C三个球，则它们所受浮力最大的是（　　）

A．A球                  

B．B球

C．C球

D．B球和C球

【答案】C

由图可知，A球在酒精中漂浮，B球在酒精中悬浮，C球在水中悬浮，

V排A＜V排B＝V排C，

比较A和B，ρ液相同，V排A＜V排B

所以F浮A＜F浮B

再比较B和C，V排B＝V排C，ρ水＞ρ酒精

F浮C＞F浮B

综上，C球所受浮力最大。

以上的例题同学们理解了没有呢？

但是往往考试不会这么轻易放过我们，

浮力这块还会涉及到压强、压力、密度等物理量的比较。

下面来一道综合性的题目吧！

【例5】（2019·鄂州）如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内，装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是（　　）

A．物体受到的浮力大小关系为F_A＞F_B＞F_C

B．三个物体的密度大小关系为ρ_A＞ρ_B＞ρ_C

C．容器底部受到水的压力大小关系为F_甲＞F_乙＞F_丙

D．容器对桌面的压强大小关系为p_甲＝p_乙＝p_丙

小试牛刀

1.把质量相等的两块橡皮泥分别捏成实心球状和碗状，轻轻放到水面，静止之后，实心球橡皮泥沉到容器底部，碗状橡皮泥漂浮在水面，如图所示，则它们所受浮力的大小关系是（　）

A．F_球＞F_碗 

B．F_球＜F_碗 

C．F_球=F_碗 

D．F_球≥F_碗  

2.如图所示，在甲、乙、丙三个相同的容器中盛有质量相等的不同种类的液体，将三个相同的铁球分别下沉到各容器底部，当铁球静止时，试比较三容器底部所受铁球的压力（　）

A．甲最小

B．乙最小

C．丙最小

D．大小一样

3.如图所示，苹果漂浮在水面，而梨子却沉到水底。下列说法正确的是（　）

A．若苹果的体积大于梨子的体积，则苹果的密度大于梨子的密度

B．若苹果和梨子的体积相等，则苹果受到的浮力大于梨子受到的浮力

C．若苹果和梨子排开水的体积相等，则苹果的质量小于梨子的质量

D．若苹果和梨子的质量相等，则苹果排开水的质量等于梨子排开水的质量

4.(2019·达州)如图所示，甲、乙两个底面积不同的圆柱形容器中分别盛有两种不同的液体A、B，液体对两个容器底的压强相等．现将两个质量相等的物体分别放入两个容器中，静止时一个漂浮、一个悬浮(液体均无溢出)，则液体密度ρ_A、ρ_B和液体对容器底部的压强p_甲、p_乙的大小关系正确的是（  ）

A．ρ_A＜ρ_B　p_甲＜p_乙 

B．ρ_A＞ρ_B　p_甲＞p_乙

C．ρ_A＞ρ_B　p_甲＜p_乙 

D．ρ_A＜ρ_B　p_甲＞p_乙

5.（2019·武汉）如图所示，在溢水杯中装满水，将挂在弹簧测力计下的铁块缓慢放入水中，从铁块下表面刚刚接触水面直至测力计示数为零的过程中（　）

A．铁块受到的浮力一直变大

B．溢水杯底部受到水的压力一直变大

C．弹簧测力计对手的拉力先变小，后变大

D．桌面受到溢水杯的压强先不变，后变大

本期答案