几个浮力公式的运用
1、 把物体挂在弹簧测力计的秤钩上,先后记下物体在空气中、浸没在水中时弹簧测力计的示数,
分别为G、F
应用浮力的知识,计算浸没在水中的物体的体积和物体的密度。
F浮=G物-F … ①
F浮=ρ水V排g …②
由这两式,得V排=F浮/ρ水g
=(G物-F)/ρ水g
浸没时,V排=V物
所以物体的体积 V物=(G物-F)/ρ水g
而密度 ρ物=M物/V物=G物/gV物
将上式物体的体积代入,得
ρ物=G物ρ水/(G物-F)
2、应用浮力知识,计算漂浮在水面的物体的密度。
F浮=ρ水V排g …①
F浮=G物=ρ物V物g …②
浮力等于重力,①=②。
ρ物V物g=ρ水V排g
ρ物V物=ρ水V排
若漂浮的物体有3/5的体积浸入水中,即 V排=(3/5)V物,
则物体的密度是水的密度的3/5,即 ρ物=(3/5)ρ水。
3、根据浮力的知识,计算液体的密度。
(1)把物体挂在弹簧测力计的秤钩上
先后记下物体在空气中、水中、另一种液体中的弹簧测力计的示数。分别为G、F1、F 。
F浮=G-F1…①
F浮=ρ水V排g…②
①=② V排=(G-F1)/ρ水g
同一物体浸没在水中和另一种液体中,排开液体的体积相等,但浮力不相等。
在另一种液体中的浮力 F浮1=G-F…③
F浮1=ρ液V排g…④
③=④ ρ液=(G-F)/V排g
=(G-F)ρ水/(G-F1)
(2)同一物体先后漂浮在水面上、另一种液面上。浮力相等。
物体浮在水面时,物体有3/5体积浸入水中,V排1=(3/5)V物。
物体浮在另一种液面时,物体有2/3体积浸入液体中,V排=(2/3)V物。
F浮=ρ水V排1g … ①
F浮=ρ液V排g … ②
F浮=G物=ρ物V物g … ③
由①、③得物体的密度。
由②、③( 或 ①、②),可算出另一种液体的密度。
4、根据物体的浮沉情况,可比较物体密度或液体密度的大水。
(1) 同一物体分别浸在三种不同的液体中,分别处于漂浮、悬浮、下沉状态。
漂浮时,ρ物<ρ液1
悬浮时,ρ物=ρ液2
下沉时,ρ物>ρ液3
得 ρ液1>ρ液2>ρ液3
(2)三个不同物体浸在同一种液体中,分别处于漂浮、悬浮、下沉状态。
按上方法,可比较出三个物体密度的大小。