在初二的物理课程中,浮力是一个重要的知识点。为了帮助同学们更好地理解和掌握这一概念,我们特意准备了一些相关的练习题。通过这些练习,大家可以更熟练地运用阿基米德原理和浮力公式来解决实际问题。
什么是浮力?
浮力是指液体或气体对浸入其中的物体产生的向上托起的作用力。根据阿基米德原理,浮力的大小等于物体排开液体的重力。公式表示为:
\[ F_{\text{浮}} = G_{\text{排液}} = \rho_{\text{液}} g V_{\text{排}} \]
其中:
- \( F_{\text{浮}} \) 表示浮力;
- \( G_{\text{排液}} \) 表示排开液体的重力;
- \( \rho_{\text{液}} \) 表示液体的密度;
- \( g \) 表示重力加速度;
- \( V_{\text{排}} \) 表示物体排开液体的体积。
浮力练习题
题目1
一个体积为 \( 0.02 \, \text{m}^3 \) 的木块完全浸没在水中,求它所受的浮力。(已知水的密度为 \( 1000 \, \text{kg/m}^3 \),重力加速度 \( g = 10 \, \text{N/kg} \))
解答:
\[ F_{\text{浮}} = \rho_{\text{液}} g V_{\text{排}} = 1000 \times 10 \times 0.02 = 200 \, \text{N} \]
题目2
一个金属球的质量为 \( 5 \, \text{kg} \),体积为 \( 0.002 \, \text{m}^3 \),放入水中静止时有一部分露出水面。求该金属球的密度,并判断它是漂浮还是沉底。
解答:
首先计算金属球的密度:
\[ \rho_{\text{球}} = \frac{m}{V} = \frac{5}{0.002} = 2500 \, \text{kg/m}^3 \]
因为金属球的密度大于水的密度(\( 1000 \, \text{kg/m}^3 \)),所以金属球会沉底。
题目3
一艘船的排水量为 \( 1000 \, \text{t} \)(即船满载时排开水的质量为 \( 1000 \, \text{t} \)),求船满载时受到的浮力。
解答:
船满载时受到的浮力等于排开的水的重力:
\[ F_{\text{浮}} = G_{\text{排液}} = m_{\text{排液}} g = 1000 \times 10^3 \times 9.8 = 9.8 \times 10^6 \, \text{N} \]
总结
通过以上练习题,我们可以看到浮力的实际应用非常广泛。希望同学们能够通过这些题目加深对浮力的理解,并能够在考试中灵活运用相关知识解决问题。如果还有其他疑问,可以随时向老师请教,相信只要勤加练习,大家一定能够掌握好这部分内容!