在物理学习中，浮力是一个重要的知识点，它涉及到流体力学的基本原理。为了帮助大家更好地理解和掌握这一部分内容，我们特别整理了以下浮力计算题专题训练。通过这些练习，希望大家能够熟练运用阿基米德原理及相关公式进行解题。
例题解析
题目一：简单物体浸没问题
一个体积为 $V = 0.01 \, \text{m}^3$ 的实心铁球完全浸没在水中，求它受到的浮力大小。（已知水的密度 $\rho_{\text{水}} = 1000 \, \text{kg/m}^3$）
解答步骤：
根据阿基米德原理，物体所受浮力等于它排开液体的重力。即：
$$
F_{\text{浮}} = \rho_{\text{液}} g V_{\text{排}}
$$
由于铁球完全浸没，所以 $V_{\text{排}} = V$。代入数据：
$$
F_{\text{浮}} = 1000 \times 9.8 \times 0.01 = 98 \, \text{N}
$$
题目二：部分浸没问题
一块木块漂浮在水面上，其总体积为 $V = 0.02 \, \text{m}^3$，露出水面的部分占总体积的 $\frac{1}{4}$。求木块的质量。（已知水的密度 $\rho_{\text{水}} = 1000 \, \text{kg/m}^3$）
解答步骤：
当物体漂浮时，浮力等于物体重力。设木块的密度为 $\rho_{\text{木}}$，则有：
$$
\rho_{\text{木}} V g = \rho_{\text{水}} V_{\text{排}} g
$$
其中 $V_{\text{排}} = \frac{3}{4} V$。代入数据：
$$
\rho_{\text{木}} \times 0.02 = 1000 \times \frac{3}{4} \times 0.02
$$
解得：
$$
\rho_{\text{木}} = 750 \, \text{kg/m}^3
$$
因此，木块的质量为：
$$
m = \rho_{\text{木}} V = 750 \times 0.02 = 15 \, \text{kg}
$$
练习题
1. 一个体积为 $0.005 \, \text{m}^3$ 的铜块完全浸没在酒精中，求它受到的浮力大小。（已知酒精的密度 $\rho_{\text{酒精}} = 800 \, \text{kg/m}^3$）
2. 一块体积为 $0.03 \, \text{m}^3$ 的石块漂浮在海水中，其露出水面的部分占总体积的 $\frac{1}{6}$。求石块的质量。（已知海水的密度 $\rho_{\text{海水}} = 1025 \, \text{kg/m}^3$）
总结
通过以上题目和练习，我们可以看到，浮力的计算主要依赖于阿基米德原理以及物体的状态（如完全浸没或部分漂浮）。希望同学们在练习过程中不断总结经验，提高解题能力。如果有任何疑问，欢迎随时交流探讨！
