题文

年初，我国大部分地区遭受了严重的旱灾．人畜饮水困难，许多群众需要到很远的地方挑水饮用．小宇同学在挑水时为防止水溅出桶外，在水面上放上一小薄木板．木板有 3 4 的体积没入水中，若该木板的体积为2×10-4m3．（g=lON/kg） （1）求薄木板受到的浮力；  （2）求薄木板的密度； （3）若扁担长1.2m，A端桶及水重140N，B端桶及水重160N，则小宇肩膀应距B端多远，能使担子水平平衡？（扁担质量忽略不计）

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）由题知V排= 3 4 V木= 3 4 ×2×10-4m3=1.5×10-4m3， 那么木板受到的浮力为： F浮=ρ水gV排=1000kg/m3×10N/kg×1.5×10-4m3=1.5N． （2）∵薄木板在水面上漂浮， ∴G木=F浮=1.5N． 则根据ρ= m V = G Vg 得： 木板的密度ρ木= G木 V木g = 1.5N  2×10-4m3×10g/kg =0.75×103kg/m3． （3）挑起两重物时，扁担处于静止，所受合力为零； ∴小宇的肩膀必须施加竖直向上的力F=GA+GB=140N+160N=300N； 设B点为扁担的支点，肩膀距B端的距离为L1，A点重物的力臂为扁担的全长1.2m； 杠杆平衡的条件FL1=GAL2可得： L1= GAL2 F = 140N×1.2m 300N =0.56m． 答：（1）木板所受浮力为1.5N； （2）薄木板的密度为0.75×103kg/m3； （3）小宇肩膀应距B端0.56m，能使担子水平平衡．

据专家权威分析，试题“年初，我国大部分地区遭受了严重的旱灾．人畜饮水困难，许多群众需..”主要考查你对  浮力及阿基米德原理，密度的计算，杠杆的动态平衡分析  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

浮力及阿基米德原理密度的计算杠杆的动态平衡分析

考点名称：浮力及阿基米德原理

• 浮力：
  （1）定义：浸在液体中的物体受到向上托的力叫做浮力。
  （2）施力物体与受力物体：浮力的施力物体是液体 (或气体)，受力物体是浸入液体(或气体)中的物体。
  （3）方向：浮力的方向总是竖直向上的。
  阿基米德原理：
  （1）原理内容：浸在液体里的物体受到液体竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
  （2）公式：，式中ρ_液表示液体的密度，V_排是被物体排开的液体的体积，g取9．8N／kg。

• 浮力大小跟哪些因素：
  有关浸在液体中的物体受到浮力的大小，跟物体浸入液体中的体积有关，跟液体的密度有关，跟物体浸入液体中的深度无关。跟物体本身密度大小无关。

• 阿基米德原理的五点透析：
  (1)原理中所说的“浸在液体里的物体”包含两种状态：一是物体的全部体积都浸入液体里，即物体浸没在液体里；二是物体的一部分体积浸入液体里，另一部分露在液面以上。
  
  (2)G_排指被物体排开的液体所受的重力，F_浮= G_排表示物体受到的浮力的大小等于被物体排开的液体的重力。
  
  (3)V_排是表示被物体排开的液体的体积，当物体全部浸没在液体里时，V_排=V_物；当物体只有一部分浸入液体里时，则V_排<V_物。
  
  (4)由可以看出，浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关，而跟物体本身的体积、密度、形状、在液体中的深度、液体的多少等因素无关。
  
  (5)阿基米德原理也适用于气体，但公式中ρ_液应该为ρ_气。
  
  控制变量法探究影响浮力大小的因素:
       探究浮力的大小跟哪些因素有关时，用“控制变量法”的思想去分析和设计，具体采用“称量法”来进行探究，既能从弹簧测力计示数的变化中体验浮力，同时，还能准确地测出浮力的大小。