姜紅辰

物體浮沉問題是浮力的綜合應用，該問題能充分考查同學們對浮力的掌握情況和對實際問題的分析能力。下面從以下4個考點分析物體浮沉問題的處理辦法。

考點速覽

考點1：物體浮沉的條件

若浮力大于重力，則物體上浮；若浮力等于重力，則物體懸??；若浮力小于重力，則物體下沉。

考點2：判斷物體浮沉狀態(tài)的方法

（1）方法一：假設法

先假設物體全部浸沒在水中，由阿基米德原理計算物體受到的浮力大小，再由考點1列出的物體浮沉條件得出物體的浮沉狀態(tài)。

（2）方法二：密度比較法

若物體是實心物體，可通過比較液體密度與物體密度的大小關系來判斷物體的浮沉狀態(tài)。若液體密度大于物體密度，則物體上??；若液體密度等于物體密度，則物體懸??；若液體密度小于物體密度，則物體下沉。

考點3：計算三種情況下物體所受浮力的大小

（1）方法一：阿基米德原理

F_浮= ρ_液gV_排，公式中的ρ_液為液體的密度，V_排為排開液體的體積。

（2）方法二：受力平衡

上浮后，最終物體在液面處靜止，浮力等于重力；懸浮時，物體在液體內(nèi)靜止，浮力等于重力；下沉后，最終物體在液體底部靜止，浮力小于重力。

考點4：浮力的應用

（1）輪船：通過增大排水體積，使密度大于液體密度的物體能夠浮在水面上。

（2）潛水艇：通過調(diào)節(jié)自身重力，使?jié)撍軌驅(qū)崿F(xiàn)上浮與下沉過程的轉(zhuǎn)換。

（3）熱氣球：通過減小熱氣球內(nèi)空氣密度，使空氣對熱氣球浮力大于熱氣球及球內(nèi)氣體的重力，從而使熱氣球上浮。

應用提升

1. （2022·山東·淄博）小明洗碗時發(fā)現(xiàn)，同一只碗可以漂浮在水面上，也可以沉入水底，如圖１所示。下列說法正確的是（）。

A. 碗漂浮時所受的浮力大于它所受的重力

B. 碗漂浮時所受的浮力等于它排開的水所受的重力

C. 碗沉底時所受的浮力大于它漂浮時所受的浮力

D. 碗沉底時排開水的體積等于它漂浮時排開水的體積

2.（2022·北京）甲、乙、丙三個小球的質(zhì)量和體積如下表所示。將它們浸沒在水中釋放，穩(wěn)定后，三個小球所受的浮力分別為F_甲、F_乙和F_丙。下列判斷正確的是（）。

A. F_甲> F_乙> F_丙B. F_乙> F_甲> F_丙C. F_丙> F_乙> F_甲D. F_甲> F_丙> F_乙

3. （2022·天津·多選）小明在研究物體的浮沉問題時，制作了一個空腔“浮沉子”，將其放入一個底面積為S、水深為h₀的薄壁柱形容器內(nèi)。剛放入水中時，浮沉子恰好懸浮，此時水深為h₁，如圖2所示；一段時間后，由于滲漏空腔內(nèi)開始進水，最后空腔充滿了水，浮沉子沉底且完全浸入水中，此時水的深度降為h₂。已知水的密度為ρ₀，則所制作的浮沉子（）。

答案：1. B 2. B? ? 3. AD

（作者單位：鐵嶺市西豐縣高級中學）