浮力大小等于该物体_______________；

(6)小芳同学进一步探究，她将装有适量沙子的桶A分别放入水中和另一未知液体中，桶A浸入水中的深度为h1，浸入另一液体中的深度为h2，设水的密度为ρ水

，则另一液体的密度表达式为_________（用题中所给和所测物理量的字母表示）。

【答案】2 2 2 3 深 排开的液体受到的重力 ?液??水 h1 h2【解析】(1)[1]如图甲所示，弹簧测立计的分度值为0.2N，示数为2N，即桶A的重力为2N。

(2)[2]如图丙所示，小桶A处于漂浮状态，由物体漂浮的条件可知，小桶A受到的浮力与小桶的重力相同，即

F浮?GA?2N

(3)[3]乙图中弹簧测力计的示数为1.6N，即桶B重为1.6N，由图丁可知，小桶B和排开的水的总重力为

G总?3.6N

所以小桶A排开的水重

G排?G总?G桶?3.6N?1.6N?2N

(4)[4]由表格数据可知，桶A与沙子的总重量从2.4N增加到2.8N，增加量

?G沙?2.8N?2.4N?0.4N

桶A与水的总重量从4N增加到4.4N，增加量

?G水?4.4N?4N?0.4N

即

?G沙??G水

而第3次实验中桶A与沙子的总重量从2.8N增加到3.2N，增加量

?G沙?3.2N?2.8N?0.4N

桶A与水的总重量从4.4N增加到4.6N，增加量

?G水?4.6N?4.4N?0.2N

即

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?G沙??G水

故错误的是第3次。

[5]随着加入沙子越多，桶A与沙子的总重力增大，因为漂浮，所以浮力增大，由F浮??水gV排可知，排开水的体积增大，则桶A浸入水中就越深。 (5)[6]由图丙可知，空桶A受到的浮力为2N，该物体排开的液体受到的重力

G排?G总?G桶?3.6N?1.6N?2N

分析以上探究过程可以得到的结论是：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力大小等于该物体排开的液体受到的重力。

(6)[7]装有适量沙子的桶A始终处于漂浮状态，所受浮力等于本身的重力，则

F浮水?F浮液?G

由于

V排水?Sh1，V排液?Sh2

根据F浮??水gV排得

?水gSh1??液gSh2

所以

?液??水h1h2

六、计算题

20.物理老师制作了如图所示的装置来演示浮力薄壁容器A和B右侧面重合，两容器底面间的距离h0=4 cm，容器A的底面上有一个面积S=50 cm2的孔，用边长为l= 10 cm的正方体塑料块C将孔覆盖，C与容器A的底面密合接触；然后向容器A中注水，水面到容器A的底部的距离h1=14cm，再向容器B中注水，水面到容器B的底部的距离h2=12 cm，此时塑料块C仍静止在容器A底部。（ρ水=1.0×103 kg/m3 ，g取10 N/kg） (1)求塑料块C上表面所受水的压强；

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(2)根据浮力产生的原因，求塑料块C所受浮力的大小。

【答案】(1) 400Pa；(2) 0N

【解析】(1)塑料块C上表面水的深度为

h?h1?l?14cm-10cm=4cm=0.04m

塑料块C上表面所受水的压强为

p向下??gh?1.0?103kg/m3?10N/kg?0.04m?400Pa所以塑料块C上表面所受水的压强为400Pa。 (2)塑料块C下表面所在B容器中的深度是

h下=h2?h0?12cm-4cm=8cm=0.08m

塑料块C下表面所受水的压强是

p向上=?gh3下=1.0?10kg/m3?10N/kg?0.08m?800Pa塑料块C下表面所受水的压力为

F向上=p向上S=800Pa?50?10?4m2?4N

塑料块C上表面的面积

S2上?l?(0.1m)2=0.01m2

塑料块C上表面所受水的压力为

F向下=p向下S上=400Pa?0.01m2?4N

浮力产生的原因公式是

F浮=F向上?F向下=4N-4N=0N

塑料块C所受浮力的大小是0N。

答：(1)求塑料块C上表面所受水的压强为400Pa。

(2)根据浮力产生的原因，求塑料块C所受浮力的大小是0N。

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21.2018年4月20日，我国最先进的自主潜水器“潜龙三号”成功首潜，下潜最大深度3955 m，航行24.8 km，顺利完成各项测试指标。如图所示，求“潜龙三号”下潜到最大深度时： （ρ3海水≈1.0×103 kg/m）

（1）“潜龙三号”受到海水的压强； （2）200 cm2观察窗受到的海水的压力；

（3）受到海水的浮力为2.5×104 N，它排开海水的体积。【答案】（1）3.955×107Pa；（2）7.91×105N；（3）2.5m3（1）“潜龙三号”受到海水的压强：

p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3955m=3.955×107Pa； （2）200 cm2观察窗受到的海水的压力：

F=pS=3.955×107Pa×200×10-4m2=7.91×105N； （3）它排开海水的体积：

VF浮2.5?排=?g?104N1.0?103kg/m3?10N/kg?2.5m3。 答：（1）“潜龙三号”受到海水的压强是3.955×107Pa； （2）200 cm2观察窗受到的海水的压力是7.91×105N； （3）它排开海水的体积是2.5m3。

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