比较浮力大小题型的解题方法

◎福建省大田县文江中学 叶聿江

比较浮力大小题型的解题方法

◎福建省大田县文江中学 叶聿江

本文总结了应用阿基米德定律比较浮力大小的几种方法，对提高初中物理的解题能力有一定的借鉴作用。

阿基米德定律；浮力

比较浮力大小的题型在中考出现时，得分率很低，究其原因是学生本身对于多个变量出现时有一种恐惧心理，无法抓住问题的本质。本人在多年的物理教学中总结出解决这类问题的一般方法，有效地提高了学生解决这类问题的准确率，减轻了学生负担，下面介绍给大家，供大家参考使用。

解题思路：根据阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排可知，g是常数，F浮的大小取决于ρ液和V排的大小，所以有：

（1）ρ液相同看V排，V排大的F浮就大。（2）V排相同看ρ液，ρ液大的F浮就大。

（3）ρ液V排都不同的看状态（看状态即指悬浮、漂浮时有F浮＝G物，沉底时有F浮＜G物，进而根据物体间的重力关系来判断出浮力大小）。

综上可以看出，解决这类题型的原则在于先找出ρ液、V排是否相同，有相同的参照（1）（2）即可比较出浮力的大小，如果ρ液、V排不同的才用到第（3）点，下面以例子说明。

例1.（沪科版八年级P176页第4题）如图一所示，四个体积相同而材料不同的球ABCD，分别静止在不同深度的水里。以下说法正确的是（）

A.A球所受的浮力最小

B.B球所受的浮力最小

C.C球所受的浮力最小

D.D球所受的浮力最小

分析：ABCD四个小球浸在同种液体中，即符合“⑴液相同看V排，V排大的F浮就大”，由于V排A＜V排B＜V排C=V排D，所以有F浮A＜F浮B＜F浮C=F浮D，因而本题答案选A。

例2.将甲、乙两大小相同的小球分别浸在水和煤油中，静止时的情况如图二所示，则甲乙两小球所受的浮力大小情况是F浮甲F浮乙。（填＞＜“、或=”）

图一

图二

分析：甲、乙两大小相同的小球分别浸没在水和煤油中，则V排相同，即符合“（2）V排相同看ρ液，ρ液大的F浮就大”，因为水＞煤油，所以有F浮甲＞F浮乙，因而本题答案为“＞”

例3.两质量相同的甲、乙小球分别浸在水和煤油中，静止时的情况如图三所示，则两小球所受浮力大小的情况是F浮甲F浮乙。（填“＞、＜或=”）

图三

分析：甲、乙两小球分别浸在水和煤油中，液不同，依据题意又无法知道它们的V排大小，符合“（3）ρ液V排都不同的看状态”；因为甲球漂浮，则F浮甲=G甲，乙球沉底，则F浮乙＜G乙，又两球质量相同，有G甲=G乙，因而F浮甲＞F浮乙

例4.三个质量相同的小球，分别浸在A、B、C三种不同的溶液中，静止后三球位置如图四所示，三球所受浮力（F1、F2、F3）的大小关系是。

图四

分析：很多同学看到这种题目时脑子一下子就大了，感觉无从入手，依照我们前面所说的解题原则一定要先看先看ρ液、V排是否相同，显然本题中ρ液、V排都不同，那我们就应用到“（3）ρ液V排都不同的看状态”。在A图中物体①漂浮，所以有F1=G物，在B图中物体②也是漂浮，所以有F2=G物，在C图中物体沉底，所以有F3＜G物，三个物体质量相同，所以G物相同，因而F1=F2＞F3

例5.将形状、体积相同的四个球分别浸在煤油和水中，图五为各物体静止时的情况。由图可知，这四个物体中受到浮力最小的是。

图五

分析：本题要找出浮力最小，分别在不同两种液体中，我们可以先从简单的入手，先比较在同种液体中（ρ液相同）的甲和乙及丙和丁的浮力大小，即，根据（1）就可以比较出甲和乙及丙和丁的浮力大小关系，再把两图联系起来会发现，乙丙丁三者同体积又都浸没（即V排相同），又可以比较出乙丙丁三者的浮力大小。

步骤①先根据“（1）ρ液相同看V排，V排大的F浮就大”来判别出在同种液体中的F浮甲与F浮乙，F浮丙与F浮丁的大小关系，因为V排甲＜V排乙，显然有F浮甲＜F浮乙，又V排丙=V排丁，显然有F浮丙=F浮丁（ρ液V排都相同，F浮自然相同，因为是最简单的情形，所以没单列出来）。

步骤②把两图联系起来，就会发现丙乙丁三个物体V排相同，应用到“（2）V排相同看ρ液，ρ液大的F浮就大”，可知因为ρ水＞ρ煤油，就有F浮丙=F浮丁＞F浮乙

综合以上两个步骤，知道F浮甲最小。

巩固练习：

1.把体积相同的铁块和铝块浸没在水中，则（）

A.铁块受到的浮力大

B.铝块受到的浮力大

C.铁块与铝块受到的浮力一样大

D.无法比较浮力大小

解析：本题明显ρ液、V排均相同，选C

2.三个质量相等的实心铜球、铁球、铝球，浸没在同样的液体中，则下列说法中正确的是（）

A.铜球受到的浮力大B.铁球受到的浮力大

C.铝球受到的浮力大D.三球受到的浮力一样大

解析：本题应用到“（1）ρ液相同看V排，V排大的F浮就大”，质量相同的实心铜球、铁球、铝球，V铜＜V铁＜V铝，又是均浸没，则V排铜＜V排铁＜V排铝，所以选C。

3.同样重的铁块甲和乙，甲浸没在水中，乙浸没在煤油中，受到的浮力较大的是。（ρ水＞ρ煤油）解析：本题应用到“（2）V排相同看ρ液，ρ液大的F浮就大”，显然是甲受到浮力较大。

4.体积相同的甲、乙两个实心球，同时轻轻放入盛水的烧杯中，最终甲球悬浮在水中，乙球下沉入水底，则下列说法中正确的是（）

A.甲球受到的浮力小于重力

B.甲球受到的浮力小于乙球受到的浮力

C.甲球受到的浮力等于乙球受到的浮力

D.甲球受到的浮力大于乙球受到的浮力

解析：本题学生容易错选D，误认为乙球沉底F浮＜G甲，甲球悬浮F浮=G乙，就认为甲的浮力较大，实际上两球的质量没指明相同，应看到本题中ρ液V排均相同，F浮相同，所以应选C

5.如图所示，将同一物体放在液体中的三种情况，比较它受到的浮力大小，下列说法正确是（）

A.F甲＞F乙＞F丙

B.F甲＜F乙＜F丙

C.F甲＞F乙=F丙

D.F甲＜F乙=F丙

解析：本题显然ρ液V排均不同，应用到“（3）ρ液V排都不同的看状态”，在甲中如果没绳拉住会沉底，则F浮甲＜G，在乙中悬浮F浮乙=G，在丙中漂浮F浮丙=G，所以应选D。

（责任编辑：詹国荣）