[中考英语应用写作]Thank you,my...三年的初中生活即将结束,静坐在考场中的你,一定会思绪万千。三年来,你在学习、生活等方面取得了优异的成绩,这些成绩的背后有老师的辛勤教诲、家长的次次鼓...+阅读
浮力知识综合性强,应用起来方法比较灵活,同学们不妨使用以下方法。
一、计算浮力的两个重要的比例推论:
1、物体漂浮时:F浮=G物
ρ液gV排=ρ物gV物,-=-
应用:一木块漂浮在水面,有2/5体积露出水面,求木块密度。
∵ -=-=3/5
∴ρ木=-ρ水=0.6×103千克/米3
2、物体全浸时:F浮=ρ液gV排
G物=ρ物gV物,-=-
应用:一物体在空气中用弹簧秤称量,示数为245N;全部浸没水中后,弹簧秤的示数为49N;求物体密度。
F浮=G物-F浮=245-49=196N
∵-=-=196/245=4/5
∴ρ物=-ρ水=1.25×103千克/米3
特点:计算快速准确,规律记忆深刻。
二、求浮力的方法:
1、F浮=F向上—F向下(压力差法)浮力产生原因。
适用:形状规则,可以找到上下表面的物体。
2、F浮=G物—F浮(示数差法)(实验法)
适用:有弹簧秤读数,形状可以不规则的小物体。
3、F浮=G排液=ρ液gV排(阿基米德原理法)
适用:可以知道排开液体的重力或体积。
4、F浮=G物(平衡法)
适用:漂浮或悬浮
5、F浮=m排g(排水量法)
适用:轮船或已知排开液体的质量
例题:(1)将体积相同的三个小球A、B、C放入水中,静止时在水中的位置如下图所示,三个球受到的浮力分别为FA、FB、Fc,则这三个浮力的大小关系是?
解答:利用方法3,比较V排。
∴FC>FB>FA
(2)将质量相同的三个小球A、B、C放入水中,静止时在水中的位置如下图所示,三个球受到的浮力分别为FA、FB、Fc,则这三个浮力的大小关系是?
解答:利用方法4和浮沉条件,比较F浮和G物。对A和B漂浮,F浮A=G物,F浮B=G物,对C沉底,F浮C
∴FC
利用求浮力的5种方法做以下对比的比例题目(已知:ρ铁=7.9×103kg/m3,ρ铝=2.7×103kg/m3,ρ木=0.6×103kg/m3,ρ水银=13.6×103kg/m3,ρ冰=0.9×103kg/m3。)(设第一种物质角标是1,第二种物质角标是2)
(一)1.质量相同的铁块、铝块放入水中静止后,所受浮力之比是多少?
分析:铁块、铝块放入水中后,全部浸没,求浮力用阿基米德原理。
-=-=-=-=-
2.体积相同的铁块、铝块放入水中静止后,所受浮力之比是多少?
-=-=-=-
(二)1.质量相同的铁块、木块放入水中静止后,所受浮力之比是多少?
分析:铁块放入水中后,全部浸没,求浮力用阿基米德原理F浮=ρ液gV排。木块放入水中后,漂浮水面,求浮力用浮沉条件F 浮=G物。
-=-=-·■=-
2.体积相同的铁块、木块放入水中静止后,所受浮力之比是多少?
-=-·■=-=-
(三)1.质量相同的铁块、铝块放入水银中静止后,所受浮力之比是多少?
分析:铁块、铝块放入水银中后,漂浮水银面,求浮力用浮沉条件F浮=G物。
-=-=-
2.体积相同的铁块、铝块放入水银中静止后,所受浮力之比是多少?
-=-=-=-
(四)1.质量相同的铁块、木块放入水银中静止后,所受浮力之比是多少?
分析:铁块、木块放入水银中后,漂浮水银面,求浮力用浮沉条件F浮=G物。
-=-=-
2.体积相同的铁块、木块放入水银中静止后,所受浮力之比是多少?
-=-=-=-
(五)1.质量相同的冰块、木块放入水中静止后,所受浮力之比是多少?
分析:冰块、木块放入水中后,漂浮水面,求浮力用浮沉条件F浮=G物。
-=-=-
2.体积相同的冰块、木块放入水中静止后,所受浮力之比是多少?
-=-=-=-=-
三、利用比值分析物体状态:
例题1.一个实心小球先后放入盛有足够的水和足够多的酒精的两个容器中,小球受到的浮力分别是0.9牛和0.8牛,酒精的密度为0.8×103kg/m3。
1)分析小球在水中和在酒精中的浮沉状态;2)求小球的密度。
解:(1)假设小球在水中和在酒精中均不漂浮,或悬浮或一漂一悬,则应有-=-=1,与题目已知条件矛盾,故不可能;
假设小球在水中和在酒精中均为沉底,则应有V排水=V排酒=V球,-=-=-=-,与题目已知条件矛盾,故也不可能。
由分析可知:小球在水中和在酒精中时,只能是一漂一沉。
又因为ρ水>ρ酒,所以小球在水中一定是漂浮,在酒精中一定是沉底的。
(2)因小球在水中漂浮,F浮水=G
∴ρ水gV排水=ρ球gV球
ρ球=-……①
由已知条件:-=-=-=-
-=-=-
得-=-……②
将②式代入①式得:
ρ球=-ρ水=0.9×103千克/米3
例题2.一均匀干木块,挂在弹簧测力计下静止时弹簧测力计的读数为45N,当该物体漂浮在水面静止时,其露出水面的体积是整个体积的1/4(水密度ρ水=1×103kg/m3,取g=10N/kg)。求:(1)该干木块的密度。(2)将该木块挂在弹簧测力计下放入水中,当该物体没入水中的体积是整个体积的一半时,弹簧测力计的示数是多少?
解答:(1)物体漂浮时:F浮=G物
ρ液gV排=ρ物gV物
∴-=-
∴ρ木=-ρ水=0.75×103千克/米3
(2)∵F浮1=ρ水gV排1=ρ水·g·3/4V=45
∴F浮2=ρ水gV排2=ρ水·g·1/2V=30
∴F拉=G物-F浮2=45-30=15N
练习题:用弹簧秤测得一块矿石所受的重力为22牛,把矿石浸没在水中称量,弹簧秤的示数为18牛;把矿石浸没在另一种液体中称量,弹簧秤的示数为18.8牛,求这种液体的密度。(g取10牛/千克)
答案:ρ液=-ρ水=0.8×103千克/米3
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