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? ? ? ? 一句話一個方程解浮力綜合題
? ? ? ? ? ? ? 重慶市暨華中學? 楊永洪
? ? ? ? 浮力計算綜合性強,聯(lián)系到力芜辕、平衡力尚骄、密度、壓強侵续、杠桿以及功的知識倔丈。常見的計算方法有;壓力差法状蜗,F(xiàn)浮=F下—F上需五;測量法,F(xiàn)浮=G—F轧坎;平衡法警儒,F(xiàn)浮=G(漂浮或懸浮)眶根;公式法蜀铲,F(xiàn)浮=ρ液gV排,對于中考壓軸題——浮力綜合計算題属百,根據(jù)上述各種方法记劝,采用“一句話一個方程”進行分析求解,效果較好族扰。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 甲? ? ? ? ? ? ? ? ? 乙? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 圖1
? ? ? ? 【例1】如圖1所示厌丑,物體A重5牛頓,將物體A全部浸沒在水中靜止時彈簧秤的示數(shù)為3牛頓(如圖1甲)渔呵;若將物體A緩慢地放入另一種液體B中怒竿,當物體A有五分之三的體積進入液體B時,彈簧秤的示數(shù)為零(如圖1乙)扩氢。
? ? ? ? 求:物體A的密度和B液體的密度(g取10牛/千克)(1999年中考題)
? ? ? ? [解析] 本題實質為“測量法和公式法”計算浮力的綜合運用耕驰,題干中共有兩句話,可列為兩個方程進行求解录豺。
對于甲圖:F浮A=G—F朦肘,且F浮A=р水gVA饭弓,
VA=
即:G-F=р*g
……………(1)
代入數(shù)據(jù)有:5牛-3牛=1.0x103千克/米3
解得рA=2.5x103千克/米3。
對于乙圖:FF浮A=G—F’且’浮A=рBg VA媒抠。
即:G—F’=рBg
……………(2)
代入數(shù)據(jù)有:5诺芏希—0=ρg· ·
解得:рB=4.17x103千克/米3。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 圖2
? ? ? ? 【例2】底面積為100厘米2的圓柱形容器內(nèi)裝有適量的液體趴生,將其放置在水平桌面上阀趴,把木塊A放入容器內(nèi)的液體中,靜止時苍匆,木塊A有五分之一的體積露出液面舍咖,此時液體的深度為20厘米,如果在木塊A上放一個金屬塊B锉桑,木塊A恰好沒入液面(如圖2)排霉,已知木塊A的體積是250厘米3,質量為160克民轴,g=10牛/千克攻柠。
? ? ? ? 求:(1)金屬B受到的力;
? ? ? ? ? ? ? (2)木塊A恰好沒入液面時后裸,液體對容器底的壓強瑰钮。
? ? ? ? [解析]本題是浮力與壓強的綜合題,涉及計算浮力方法有“平衡性和公式法”微驶,題干中共有兩句話浪谴,可列兩個方程求解。
第一句話表明木塊漂敢蚱弧:
F浮=GA苟耻,即ρ液V液=mAg……(1)
∴ρ液=
=0.8x103千克/米3
第二句話表明木塊A和金屬塊B一起漂浮
F’浮=GA+GB,GB=F’浮-GA=ρ液gVA-mAg……(2)
∴GB0.8x103千克/米3x10牛/千克x2.5x10-4米3-0.16千克x10牛/千克=0.4牛扶檐。
木塊A剛好沒入液體中液面上升的高度h為:
h= = =0.5厘米
=0.005米
故此時液體對容器的壓強為
P=ρ液g(h+h)=0.8x103千克/米3x10牛/千克x(0.2米+0.005米)=1640帕凶杖。
? ? ? ? [練習]在水平桌面上豎直放置一個底面積為S的圓柱形容器,內(nèi)裝密度為ρ1的液體款筑,將掛在彈簧秤下體積為V的金屬球浸沒在該液體中(液體未溢出)智蝠;物體靜止時,彈簧秤示數(shù)F奈梳;撤去彈簧秤杈湾,球下沉并靜止于容器底部,此時液體對容器底部的壓力為容器底對金屬球的支持力的n倍攘须。
? ? ? ? 求:(1)金屬球的密度漆撞;
? ? ? ? ? ? ? ? (2)圓柱形容器內(nèi)液體的密度。
本文刊載《中學生導學》之《物理專版》之【一點通】攔目,大約系1999年6月叫挟。
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? ? ? ? 大約22年前艰匙,憨兒即強烈覺察限煞,初二下學期乃初中學生分化期抹恳,除開學生心智參差外,更多緣于數(shù)學?英語?物理學科難易設置不盡自然合宜……就物理而言署驻,猶以初二下期浮力章節(jié)后之綜合靈變奋献,至少讓世間情竇初開之少男少女三分天下一分懵懵然無極……
? ? ? ? 至今,憨兒常給后生言:初中物理旺上,只要初二浮力過關瓶蚂,初三電功簡單!
? ? ? ? 至今宣吱,憨兒常給老生道:初中男女窃这,只要初二下期安全,初三大道至簡征候!
? ? ? ? 至今杭攻,憨兒方身心靈悟:初二人生,惟“不畏浮力遮望眼”疤坝,宜“沉舟側畔千帆過”兆解,方“病樹前頭萬木春”!
? ? ? ? 值此秋高氣爽開學之際跑揉,重拾拙作锅睛,供被“浮力”懵圈之少男少女檢視,以期提振信心……
? ? ? ? 你們是早上八九點鐘的太陽历谍!
? ? ? 太陽每天都是新的现拒!
? ? ? 俺還想當盤托著太陽升起的人!
? ? ? ? 思念依然無盡……