对于力学问题,很多时候我们都要对物体进行受力分析,这时候对于某个力,我们很容易就能通过式子表示出来。比如在浮力的求解里,我们经常是要用到平衡力的知识。

例如:将物体A在空气中称量时,弹簧测力计的示数如图甲所示;当放入水中称量时,弹簧测力计的示数如图乙所示,则该物体的重力G为_____N,质量为______kg;放入水中时所受的浮力F为____N。(g取10 N/kg)

求浮力的三个条件(用平衡力的知识求浮力)(1)

答案:4.6 0.46 1

答案解析:前两个空不难,在空气中称量时,弹簧测力计的示数等于物体的重力大小。物体质量m=G/g=4.6N/10 N/kg=0.46kg。第三个空求浮力,大部分同学都清楚要用称重法F浮=G-F拉4.6N-3.6N=1N来求浮力,但这道式子怎么来的,可能很多同学就不清楚了。我们通过对水中的物体进行受力分析,可知物体受到竖直向下的重力还有竖直向上的浮力及拉力,由于物体静止在水中,三力平衡,由G=F浮 F拉可得F浮=G-F拉。

这里求浮力其实就是利用了平衡力的知识,大多时候我们都可以借助平衡力的知识来解决力学问题。比如物体漂浮和悬浮时, F浮= G物其实也是利用了平衡力的知识来求浮力。

牛刀小试:

如图所示,体积为V=100 cm3的木块在绳子拉力F=0.3 N的作用下完全浸没在水中,木块受到的浮力为____N,木块受到的重力为_____N。(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3,绳子的重力不计)

求浮力的三个条件(用平衡力的知识求浮力)(2)

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