初中物理，老师解析：浮力的重要知识点和经典力学综合题解题思路

　　浮力是初中物理的重要知识点，也是中考物理的常考点，本文就例题详细解析关于浮力的力学综合题的受力分析方法和解题思路，希望能给新初三学生的暑假复习带来帮助。

　　例题1

　　如图所示，密度为0.6×10kg/m，体积为1×10﹣m的正方体木块，用一质量可忽略不计的细线，一端系于木块底部中心，另一端系于圆柱形容器底部的中心，细线对木块的最大拉力为3N，容器内有一定质量的水，木块处于漂浮状态，但细线仍松弛。若圆柱形容器底面积为6×10﹣m，现在向容器中注水（容器的容量足够大）直到细线对木块的拉力达到最大值，在细线断裂瞬间停止注水．待木块稳定后，容器的水面与细线断裂前的瞬间的水面相比高度变化。

　　1、细线断裂瞬间

　　对木块进行受力分析，在竖直方向上，受到竖直向下的重力G、细绳的拉力F和竖直向上的浮力F浮；

　　根据物体的平衡条件：木块静止，则处于平衡状态，在竖直方向上的受力和为零，即G+F=F浮；

　　根据重力的计算公式和题目中的条件：G=ρgV，ρ=0.6×10kg/m，V=1×10﹣m，则木块的重力G=6N；

　　根据题目中的条件和结论：G=6N，F=3N，G+F=F浮，则木块受到的浮力F浮= G+F=9N；

　　根据浮力的计算公式和结论：F浮=ρ水gV排，F浮=9N，则木块排开水的体积V排=F浮/ρ水g=0.9×10﹣m。

　　2、木块再次静止

　　对木块进行受力分析，在竖直方向上，受到竖直向下的重力G和竖直向上的浮力F浮’；

　　根据物体的平衡条件：木块静止，则处于平衡状态，在竖直方向上的受力和为零，即G=F浮’；

　　根据结论：G=F浮’， G=6N，则木块受到的浮力F浮’=6N；

　　根据浮力的计算公式和结论：F浮’=ρ水gV排’，F浮’=6N，则木块排开水的体积V排’=F浮’/ρ水g=0.6×10﹣m；

　　根据结论：V排=0.9×10﹣m，V排’=0.6×10﹣m，则木块排开水的体积差△V排= V排- V排’=0.3×10﹣m；

　　根据题目中的条件和结论：木块排开水的体积差与容器中水位下降的体积变化相等，△V排=0.3×10﹣m，则容器中水位下降的体积变化△V=△V排=0.3×10﹣m；

　　根据体积计算公式和结论：△V=S△h，△V=0.3×10﹣m，S=6×10﹣m，则水面的高度变化△h=△V/S=0.005m。

　　例题2

　　如图甲所示，用细线系住一圆柱体使其浸入水槽内的水中，当圆柱体有的体积露出水面时，细线施加的拉力恰好为3N。如图乙所示，用细线将该圆柱体拉入水槽内的水中，当细线施加的拉力为圆柱体所受重力的时，圆柱体有的体积浸在水中，若要使图乙所示状态下的圆柱体全部没入水中，求圆柱体静止时绳子向下的拉力。

　　1、在容器甲中

　　对圆柱体进行受力分析，在竖直方向上受到竖直向上的细线拉力F、水的浮力F浮和竖直向下的重力G；

　　根据物体受力平衡的条件：圆柱体静止，处于平衡状态，则圆柱体在竖直方向上的受力和为零，即F+F浮=G；

　　根据浮力的计算公式和题目中的条件：F浮=ρ水gV排，V排=1/8V，则圆柱体所受的浮力F浮=1/8ρ水gV；

　　根据结论：F=3N，F浮=1/8ρ水gV，F+F浮=G，则圆柱体的重力G=3+1/8ρ水gV。

　　2、在容器乙中

　　（1）当圆柱体有7/8体积浸入水中时

　　对圆柱体进行受力分析，在竖直方向上受到竖直向下的细线拉力F’、 重力G和竖直向上的水的浮力F浮’；

　　根据物体受力平衡的条件：圆柱体静止，处于平衡状态，则圆柱体在竖直方向上的受力和为零，即F’+ G = F浮’；

　　根据浮力的计算公式和结论：F浮’=ρ水gV排’， V排’=7/8V，则有7/8体积浸入水中的圆柱体所受浮力F浮’=7/8ρ水gV；

　　根据结论：F’=3/4G，F浮’=7/8ρ水gV，F’+ G = F浮’，则3/4G +G=7/8ρ水gV，即圆柱体的重力G=1/2ρ水gV。

　　（2）当圆柱体全部浸入水中时

　　对圆柱体进行受力分析，在竖直方向上受到竖直向下的细线拉力F“、 重力G和竖直向上的水的浮力F浮“；

　　根据物体受力平衡的条件：圆柱体静止，处于平衡状态，则圆柱体在竖直方向上的受力和为零，即F“+ G = F浮“；

　　根据浮力的计算公式和结论：F浮“=ρ水gV排“， V排“=V，则圆柱体全部浸入水中的圆柱体所受浮力F浮“=ρ水gV；

　　根据结论：F“+ G = F浮“， F浮“=ρ水gV，G=1/2ρ水gV，则细线拉力F“= F浮“- G=1/2ρ水gV；

　　根据结论：G=1/2ρ水gV，G=3+1/8ρ水gV，则ρ水gV=8N；

　　根据结论：ρ水gV=8N，F“=1/2ρ水gV，则圆柱体静止时绳子向下的拉力F“=4N。

　　结语

　　关于浮力的力学综合题是物理中考的重要题型，必须进行正确的受力分析，并且灵活运用浮力的计算公式，才能成功应对这类题型，稳步提高物理成绩。

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