发散思维例题

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1、发散思维例题　[例1]把质量为0.2千克的物体挂在弹簧秤下端，然后使其浸入水中，弹簧秤的读数为1.2牛，物体所受浮力为_______牛。[分析]物体浸入水中，弹簧秤示数变小了，这主要是受到了浮力的作用，因此，物体所受的浮力大小可用F浮=G-F来计算，即　　F浮=G-F=0.2千克×9.8牛／千克-1.2牛=0.76牛题型发散发散题底部有孔的开口容器，在底孔中塞入软木塞，然后倒入水，问这时软木塞是否受到浮力？[分析]这里阿基米德原理不再适用了。因为浮力来源于浸入液体中物体上下表面的压力差。现在只有自上向下的压力，因此没有浮力。综合发散发散题有重

2、力相同的A、B两球，其密度分别为水的密度的2倍和3倍。把它们分别悬挂在弹簧秤下面，然后浸入水中，这时A、B两球受到的浮力之比是______，弹簧秤示数之比为______。[分析]本题综合密度、阿基米德原理、力的平衡等知识进行发散思维。小球在水中受到三个力：重力G，水对小球的浮力F浮，弹簧秤对小球的拉力F，三力之间的关系为F浮+F=G。　应用发散发散1公共厕所自动冲洗用的水箱里有一个圆柱形浮筒P，出水管口有一个片形盖子a，两者用短链相连。如图所示，若水箱的深度足够，要实现自动定时冲洗[]　　A．只要浮筒P的体积足够大　　B．只要浮筒P的质量足够

3、小　　C．盖子a必须比浮筒P轻　　D．浮筒P的横截面积必须大于盖子a的面积[分析]要实现自动定时冲洗，即要求水注入到一定深度时，盖子a能自动打开，让水进入出水管。水流完或流到某一深度时，又能自动关上，进行下一循环过程。盖子在水中受到三个力的作用：水对它的压力F，短链对它的拉力T和它的重力G。　　设水面到盖子a的深度为h1，盖子的面积为S1；水面到浮筒P底部的深度为h2，浮筒的横截面积为S2。　　由于F=P1S1=ρ1gh1s1　　T=F浮-G筒=ρgh2S2-m筒g，　　要使盖子a能自动打开，必须满足T>F+G，即ρsh2S2>G+m筒g+ρ

4、1gh1S1。　　因为h1大于h2，且盖子具有重力，要满足上述条件，浮筒的横截面积S2定要大于盖子的面积S1故应选D。　发散2北京气象台每天4次放出气象探空气球。气球所载仪器及球皮的总质量为2.7千克。球内所充气体为氢气。已知氢气的密度为0.09千克／米3，空气的密度为1.29千克／米3。为使这样的气球升空，球内所充氢气的体积至少应为_______米3。[分析]氢气球能升空，是因为它所受的浮力大于它所受的总重力。气球共受到三个力的作用，它们是空气对它的浮力F浮，仪器及球皮的总重力G和氢气本身的重力G氢。　　由于F浮=G+G氢，即ρ空gV球=m

5、物g+ρ氢gV球　　代入数据解得V球=25米。　[例2]已知铅的密度为11.4×103千克／米3。把铅皮浸入水中，由于它的______大于______，所以要下沉。[分析]要比较物体的重力和它所受到的浮力的大小，不能比较密度的大小。因为若把铅皮做成一盒子，放入水中，它就会漂浮在水面。[解答]重力；浮力。题型发散发散题有一块密度为0.5×103千克／米3、体积为20厘米3的木块与密度为2×103千克／米3、体积为10厘米3的苛一物体拴在一起，放进水中。拴在一起的这两个物体是下沉，上浮，还是悬浮在水中？[分析]只要求出拴在一起的两个物体所受的重力

6、和所受的浮力，把两者进行比较，就可断定它所处的状态。[解答]两个物体总重：　　G=G1+G2=ρ1gV1+ρ2gV2　　=0.5×103(千克／米3)×9.8(牛／千克)×20×10-6米3+2　　×103(千克／米3)×9.8(牛／千克)×10×10-6米3　　=0.94牛　　两个物体受到的总的浮力：　　F浮=ρ水g(V1+V2)　　=1×103(千克／米3)×9.8(牛／千克)×(20×　　10-6米3+10×10-6米3)　　=0.294牛　　由于G=F浮，所以两个拴在一起的物体悬浮在水中。纵横发散发散1由密度大于水的某物质制成的小球，

7、用手置于盛满水的烧杯底部，使它完全浸没，放手后其物理现象是[]　　A．小球上浮B．小球静止不动　　C．小球悬浮D．无法判断[分析]本题通过阿基米德原理和物体浮沉条件之间的联系进行发散思维。由于F浮=ρ水gV排，G=ρgV，如果这个小球是实心的，则V=V排，于是得到G>F浮，小球下沉；如果小球是空心的，显然V排>V，这就不好判定了（要通过具体数值的计算）。本题已知条件含糊，我们不能只考虑一种情形。故应选D。　发散2一个铅块浸入水中时，匀速直线下降，则[]　　A．重力大于浮力B．重力小于浮力　　C．重力等于浮力D．以上说法都不对[分析]本题通过物

8、体的浮沉条件和动平衡之间的发散联系进行思维。铅块浸入水中，受到两个力，一个是重力，一个是水对它的浮力。由于铅块是在做匀速直线运动，则重力等于浮力。故应选C。迁移发散