淺談浮力題的參考答案

王依妮　朱曉嵐　蘇福河

中圖分類號：G632 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2016）14-379-01

現以人教版八下配套教參，對課文里“動手動腦學物理”題的相關參考答案簡述如下淺見，用以跟同行交流，并期望得到各位師長指教（因受篇幅所限，題的內容請參看課文）。

例 1、p52.5題：教參答案：器材：燒杯、水、細線、彈簧測力計、橡皮泥。步驟：（1）用細線拴上橡皮泥，懸掛在（注：此處一定要補寫“經過觀察和校零的”）彈簧測力計下，使橡皮泥緩慢地完全浸沒在水中，讀出測力計的示數F1。（2）改變橡皮泥的形狀，重復上述步驟，讀出測力計的示數F2。比較F1和F2的大小，若相等，說明與形狀有關；反之，則說明無關。

我們認為：該題正確答案為： F1和F2的大小若相等，說明浸沒在液體中的固體所受的浮力、跟固體的形狀無關；反之則有關。

例2、p56.2題：教參答案：（1）甲；（2）鋁塊；（3）鋁塊。我們給出的答案是：

（1）∵浸沒時V排一定，ρ水>ρ油，根據F浮=G排=ρ液V排g，∴甲受的浮力大；

（2）∵G=mg、∴m=G/g，可知m物相等；當ρ銅>ρ鋁，由V =m/ρ可知：V鋁>V銅；∵浸沒時V排=V物；，根據（1）F浮=G排=ρ液V排g，∴鋁塊受的浮力大；

（3）∵G=mg，∴m=G/g，得m銅=m鋁，∵浸沒時V排=V物；、根據（1）F浮=G排=ρ液V排g，∴

F鋁浮/ F銅浮=（ρ油V鋁排g）/（ρ水V銅排g）=〔ρ油（m鋁/ρ鋁）〕/〔ρ水（m銅/ρ銅）〕=（ρ油ρ銅）/（ρ水ρ鋁）=……>1，故知：F鋁浮>F銅浮、即鋁塊所受的浮力大。注：不能只推導出V鋁>

V銅；，馬上就斷定“F鋁浮>F銅浮”。

（4）問：同樣重的鋁塊和銅塊，鋁塊浸沒在煤油中，銅塊浸沒在水中，哪個受到的浮力大？

提示：∵G相等，∴m鋁=m銅；∵ρ=m/V、G=mg、F浮=G排=ρ液V排g，∴F鋁浮/ F銅浮=

（ρ油V鋁排g）/（ρ水V銅排g）=〔ρ油（m鋁/ρ鋁）〕/〔ρ水（m銅/ρ銅）〕=（ρ油ρ銅）/（ρ水ρ鋁）=……>1，故知：鋁塊所受浮力大。

例3、p56.5題：教參答案：1.05×103 kg/m3。我們認為：

（1）實驗室里的彈簧測力計，最小分度值為0.1N或0.05N，是不能讀出“4.74N和4.11N”測量值的！實測表明該方案沒有多大實用價值；（2）作為一道計算題可以解答（略）。

例4、p60.2題：教參答案：丙圖杯子中液體密度大。因為同一密度計在兩種不同的液體中均處于漂浮狀態，所受的浮力是相同的，都等于密度計所受的重力。根據阿基米德原理可知，排開液體體積小的丙圖杯子液體密度大。我們認為：

變題：如圖所示：乙丙兩個相同的杯子，內裝等深異種的液體、放在水平桌面上，各漂浮1根相同的自制密度計（以下簡稱“木棍”）。試問：你能說出關于這個兩杯子之間，有哪些相等和不相等的物理量值嗎？

（1）有4個相等的物理量值是：①依據漂浮條件可知，木棍在兩個杯子里受到的浮力相等、等于棍重；②依據浮力產生的原因可知，木棍下表面在兩個杯子里受到向上的壓力相等、等于棍重；③由②和壓強公式可知，木棍下表面在兩個杯子里受到向上的壓強相等；④由③和液體內部壓強規律可知：木棍下表面在兩個杯子里的a和b的等深處的各個點，向任何方向的壓強都相等；

（2）有8個不相等的物理量值、均為丙>乙是：①由圖中可見：木棍排開的液體體積不相等；②由①和密度公式等可知：兩杯液體的密度不相等；③由②和“己知”條件可知：兩杯液體的質量不相等；④由③和“己知”條件可知：兩杯液重不相等；⑤由②和“己知”條件可知：兩杯液體對容器底的壓強不相等；⑥由⑤和“己知”條件可知：兩杯液體對容器底的壓力不相等；⑦由④和“己知”條件可知：兩杯液體對桌面的壓力不相等；⑧由⑦和“己知”條件可知：兩杯液體對桌面的壓強不相等；至此，既挖掘了原題的內涵、又拓展了原題的外延。

例5、p60.3題：教參答案：物體懸浮在液體中的條件是物體的密度等于液體的密度，而木塊的密度小于水的密度，所以它不能懸浮在水中，最終會漂浮在水面上。木塊浸在水中的體積為160 cm3。我們認為：

（1）∵ρ=m ∕V，G=m g，F浮=G-F示=G排=ρ液V排g，V固=V排，∴G∕（gρ固）=（G-

F示）∕（ρ液g）。可知：∵ρ=m ∕V，G木=m木g=ρ木V木g=……；G排水=m排水g=ρ水V排水g=……>G木，∴木塊最終會漂浮在水面上。

（2）講物體的浮沉條件時要強調：懸浮時F浮=G和漂浮時F浮'=G，系指同一個物體浸在不同種液體里；或不同的物體浸在同一種液體里呈現的力學現象。物重和形狀均一定的物體，浸沒在同種液體里，不能既懸浮又漂浮，在不下沉的條件下只能呈現其中一種。

（3）物體的浮沉條件：我們一直認為：浸在液體里的物體的浮沉條件，是指決定物體浸在液體里處于什么運動狀態的條件！根據“力是改變物體運動狀態的原因”，只能從物體受到的重力和浮力來論述！由于初中只講物質的密度、不研究物體的密度，而密度又是物質的特性之一、跟G、m和V等均無關，故“不能用密度來闡述物體的浮沉條件”！現時我們在教學中，只能按教科書里的說法來答題，否則學生將會失分的！

例6、p60.4題：教參答案：因為完全浸沒時固體所受的浮力小于自身的重力，注：怎么知道的？或者說這個固體的密度大于鹽水的密度。注：怎么知道的？容器底部對固體的支持力為0.48 N。我們認為：

（1）∵G=mg、ρ=m/V、V排=V物，F浮=G排=ρ液V排g=……≈1.29N（g取10N/kg時≈1.32N）

×103kg/m3>ρ鹽水，故下沉。

（2）F支=G-F浮≈1.8N-1.29N≈0.51N（g取10N/kg時≈0.48N）。

因受篇幅所限，教參相關答案不再贅述。向提供圖片和提出很好修改建議的王秀峰高級教師致謝！以上謬誤難免，敬請各位師長斧正。