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物理必考一个儿童练习游泳.他使用的游泳圈的体积是6.6×10-3m3

更新时间:2024-01-19 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

一个儿童练习游泳,他使用的游泳圈的体积是6.6×10-3m3,当游泳圈漂浮在水面上时,它浸在水中的体积是0.6×10-3m3,则这个游泳圈此时所受的浮力是多少牛?当游泳圈全部浸没在水中时,游泳圈受水各个方向压力的合力是多大?(不考虑游泳圈漂浮与浸没时的形状变化)(g=10牛/千克)

试题答案

解:游泳圈漂浮时所受的浮力:FgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6×10-3m3=6N,M4M物理好资源网(原物理ok网)

游泳圈浸没在水中时所受的浮力:F′=ρgV′=1.0×103kg/m3×10N/kg×6.6×10-3m3=66N,M4M物理好资源网(原物理ok网)

根据浮力产生的原因F=F向上-F向下可知,游泳圈受水各个方向压力的合力即为浮力,所以合力是66N.M4M物理好资源网(原物理ok网)

答:游泳圈漂浮在水面上时受到的浮力是6N.游泳圈全部浸没在水中时,游泳圈受水各个方向压力的合力是66N.M4M物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

物体浸在水中的体积即为排水体积,题中已知游泳圈的浸水体积,则我们可根据阿基米德原理求出游泳圈所受的浮力;M4M物理好资源网(原物理ok网)

游泳圈浸没在水中时,会受到各个方向水的压力,其中向左、向右的压力相互平衡,向前、向后的压力相互平衡,只有向上、向下的压力不平衡,向上的压力大于向下的压力,这两个压力的合力(压力之差)其实就是游泳圈所受的浮力,所以要算游泳圈受水各个方向的压力,其实就是求游泳圈浸没在水中时所受的浮力.题中已知游泳圈的体积,则我们可根据阿基米德原理求出游泳圈浸没在水中时所受的浮力.M4M物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了学生对阿基米德原理和浮力产生的原因的理解和应用.关于考查浮力原因的题型并不多见,所以该题可以说是一个典型题.学习浮力知识时,最好能将阿基米德原理和浮力产生原因结合起来,达到融会贯通,要会用浮力产生原因推导阿基米德原理公式.M4M物理好资源网(原物理ok网)

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