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时间:2020-06-19
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1、初中物理浮力典型例题解析 1、精析 分别对(a)(b)图当中的木块进行受力分析. 已知:图(a)V露1=20cm3=2×10—5m3,F拉=0.6N 图(b)V露2=V 求:图(b)F浮木′, 解 图(a),木块静止:F拉+G=F浮1 ① ①-②F拉=F拉1-F拉2 F拉=水g(V-V露1)-水g(V-V) F拉=水g(V-V露1-V)=水g(V-V露1) 代入数值:0.6N=103kg/m3×10N/kg×(V—2×10—5m3) V=2×10—4m3图(b)中:F浮乙=水gV =1.0×103kg/m3×10N/kg××2×10—4m3 =1.2
2、N 答案 木块在图(b)中受浮力1.2N.2、精析 当几个物体在一起时,可将木块和铁块整体做受力分析,通常有几个物体,就写出几个重力,哪个物体浸在液体中,就写出哪个物体受的浮力. 已知:铁=7.9×103kg/m3 求: 解 甲在木块上静止:F浮木=G木+G甲 ① 乙在木块下静止:F浮木+F浮乙=G水+G乙 ② 不要急于将公式展开而是尽可能简化 ②-①F浮乙=G乙-G甲 水gV乙=铁gV乙-铁gV甲 先求出甲和乙体积比 铁V甲=(甲—乙)V乙 === 质量比:===6 答案 甲、乙铁块质量比为. 3、 精析 分别对木块所处的几种状态作出受力
3、分析. 如图1—5—9(a)(b)(c). (a) (b) (c)图1—5—9 图(a)中,木块受拉力F1,重力和浮力. 图(b)中,细线剪断,木块处于漂浮状态,设排开水的体积为V排. 图(c)中,将露出水面的部分切去后,木块仍漂浮,这时再 施加F2=1N的压力,仍有部分体积露出水面. 已知:F1=2N,F2=1N,V′=20cm3—2×10—5m3 求:水 解 根据三个图,木块均静止,分别列出受力平衡过程 将公式中各量展开,其中V排指图(b)中排开水的体积. 代入数值事理,过程中用国际单位(略) 水V—木V= 水V排—木V (水V
4、排—木V排)=+水×2×10—5 约去V排和V,求得:水=0.6×103kg/m3 答案 木块密度为0.6×103kg/m3. 4、精析 铝球放入后,容器中水面增加,从而造成容器底=500cm3=5×10—4m3,铝=2.7×10—4m3.6 求:(1)图(b)中水对容器底p,增加的压力△F, (2)图(b)中水对容器底p′,增加的压力△F′, 解 放入铝球后,液体增加的深度为△h. △h===2.5cm=0.025m (1)水对容器底的压强 p=p水g(h+△h) =1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.2+0.025)m =2250Pa 水对容器底增
5、加的压力 △F=△pS=水g△h·S=水gV =1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10—4m3 =5N △F≠G铝球(2)图(b)中,容器对水平桌面的压力 F′=G水+G球 =(水V水+蚀V)g =(水Sh+铝V)g =(1.0×103kg/m3×0.02m2×0.2m+2.7×103kg/m3×5×10—4m3)×10N/kg =53.5N p′===2675Pa 5、解 (1)VB===0.1×10-3m3 图(a)A、B共同悬浮:F浮A+F浮B=GA+GB 公式展开:水g(VA+VB)=水gVA+mBg 其中VA=(0.1m)3=1×10-
6、3m3 A=代入数据: A= A=0.5×103kg/m36 (2)B放入水中后,A漂浮,有一部分体积露出水面,造成液面下降. A漂浮:F浮A=GA 水gVA排=AgVA VA排== =0.5×10-3m3 液面下降△h== ==0.0125m 液面下降△p=水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.0125m=125Pa. 6 精析 将复杂的实际向题转化为理论模型.把模型A着成一个厚壁盒子,如图1—5—17(a),模型悬浮,中空部分有”部分气体,体积为y1.1图(b)模型漂浮,有一半体积露出水面.中空部分有2V1的气体. (a) (b)
7、图1—5—17 设:模型总体积为V 解 (1)图(a),A悬浮.图(b),A漂浮 将公式展开: ①—② 水gV=水gV1 =2V1 (2)由(1)得:GA=水gV—水g(V0—V1) =水g2V1+水gV1-水gV06 =水g(3V1—V0) V玻=V—V0=2V1—V0 玻== ==·水 7、 精析 从受力分析入手,并且知道冰熔化,质量不变,体积减小,造成液面下降. 已知:S=50cm2,h1=4.6cm,h2=0.44cm 求
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