2020广东农村信用社考试行测常识积累：浮力的应用

浮力的应用
浮力
浮力：一切浸在液体或气体里的物体，都受到液体或气体对它竖直向上的力，这个力叫浮力。
浮力产生的原因：浸在液体中的物体受到液体对它的向上和向下的压力差。
浮力方向：总是竖直向上的。
施力物体：液(气)体。
阿基米德原理
阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
方向：竖直向上。
阿基米德原理公式：F浮=G排=ρ液gV排。
从阿基米德原理可知：浮力只决定于液体的密度、物体排开液体的体积(物体浸入液体的体积)，与物体的形状、密度、质量、体积、及在液体的深度、运动状态无关。
适用条件：液体(或气体)。
浮力的应用
1、轮船
观察轮船的形状可以发现，轮船并不是实心的，而是像南瓜一样是空心的，可以增加排开水的体积，因而受到较大的浮力。即使制造轮船的材料密度大，但是整个轮船(含货物)的平均密度小于水的密度，仍然可以漂浮在水面。
2、潜水艇
潜水艇的艇身两侧装有水舱。潜水艇浸没在水中时，V排不变，所受浮力不变。当向水舱充水时，潜水艇变重，逐渐潜入水中。
当水舱充水后潜水艇重等于同体积的水重时，它可以悬浮在水中。当用压缩空气将水舱里的水排出一部分时，潜水艇变轻，从而上浮。
因此，潜水艇也是通过改变自身重力实现浮沉的。
3、气球和飞艇
靠充入密度小于空气密度的气体(如热空气、氢气及氦气等)来工作。
4、密度计
根据物体漂浮时的受力平衡及阿基米德原理制成，用来测定液体密度的仪器。
密度计始终漂浮在液体中，m排一定，ρ液越大，V排就越小，密度计露出液面部分就越大。所以，密度计刻度线越靠下，示数越大。(上小下大)
刷题巩固
01、在浮力应用的过程中，下列有关说法正确的是()
A.潜水艇——通过改变排水的多少来实现下沉和上浮
B.热气球——在上升过程中球囊内的气体密度小于外界空气密度
C.轮船——在风力更大的江面上吃水会变深
D.密度计——测量不同密度的液体时所受到的浮力不同
【分析】B。本题考查科技常识。
A项错误，潜水艇外形、体积固定，因此排水量一定，潜入海中所受海水浮力也一定，故只有改变自身重量才能控制下沉和浮起。下沉时潜水艇打开压舱入水口，海水进入潜艇内部的水舱，使艇重超过浮力而下沉;需浮起时潜艇应用内部贮备的压缩空气，将水舱内的海水排出艇外，此时，艇重小于浮力而向上浮起。
B项正确，微观来讲，气体受热之后分子之间的距离变大，导致体积变大、密度变小。热气球就是利用这一原理，喷火装置启动后，将热气球气囊中的空气加热，空气受热膨胀，密度变小，热气球所受大气浮力为气囊所排开的空气重力，即
大于气囊内空气重力
随着加热的进行，气囊内部空气密度进一步减小，当大气浮力大于气囊内空气重力和热气球附属设备重力之和时，热气球便缓缓上升。
C项错误，我国江河一般是自西向东流，由于东南方直通外海如果连续刮6-7级南风，将会形成涌浪;北风向为吹开风，风力越大对船舶横向力越大;东风向加快落水转流速度，减慢涨水转流速度;西风向加快涨水转流速度，减慢落水转流速度，故风力越大，船舶吃水越浅。
D项错误，密度计是根据阿基米德原理和物体浮在液面上平衡的条件制成的。它是一根密闭的玻璃管，上部粗细均匀，内壁贴有刻度纸，下部较粗，下端装有铅丸或水银，使玻璃管能竖直浮在液面上。测量液体密度时，密度计漂浮在液体中达到二力平衡，自身重力与所受浮力方向相反、大小相同，由于密度计自身重力始终不变，所以测量不同密度的液体时所受到的浮力也不变。