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时间:2020-07-26
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1、浮力与液面高度变化h1h2乙甲A情景一:引起液面高度变化的原因?h1h2乙甲A情景一:V排变化导致液面高度变化液面上升的高度Δh液与V排的关系?Δh液=V排/S容情景一:V排变化导致液面高度变化h1h2乙甲AΔh液=V排/S容有何限定条件?V液不变,容器为柱体情景一:V排变化导致液面高度变化h1h2乙甲A例1:如图甲所示,一底面积为50cm2的直筒型容器内装有h1=20cm的水,放入一物体A后,物体A漂浮,如图乙所示,水面上升至h2=30cm,求:(1)放入物体前后水对底面的压力差?(2)物体排开液体的体积?(3)物体
2、所受的浮力?h1h2乙甲AΔhV排F浮GV排ΔPΔF压情景一:V排变化导致液面高度变化Δh液升A乙甲AAΔh物降液面上升的高度Δh液升与Δh物降的关系?S物Δh物降=(S容-S物)Δh液升液面下降高度Δh液降与Δh物升的关系?S物Δh物升=(S容-S物)Δh液降情景一:V排变化导致液面高度变化乙甲Δh液降AAAΔh物升情景一:V排变化导致液面高度变化乙甲Δh液AAAΔh物液面变化高度Δh液与物体高度变化Δh物的关系?S物Δh物=(S容-S物)Δh液S物Δh物=(S容-S物)Δh液中Δh物:应为引起液面高度变化的物体高度
3、变化情景一:V排变化导致液面高度变化乙甲Δh液AAAΔh物例2:如图甲所示,底面积为80cm2的圆筒形容器内装有密度为1.2×103kg/m3的适量液体放在水平桌面上。底面积为60cm2、高为10cm的圆柱形物体A完全浸没在液体中,物体A上表面到液面的距离为h1=3cm。将物体A竖直向上移动h2=5cm后静止,求:此时A所受浮力为多少?(g取10N/kg。)h1Ah21)用作图的方式分析整个过程有几个阶段?2)物体A静止时,A浸没深度为多少?3)此时A所受浮力为多少?通过推导S物Δh物=(S容-S物)Δh液得出:Δh液
4、=V排/S容乙甲Δh液AAAΔh物h1h2甲A乙A情景二:引起液面高度变化的原因?h1h2甲A乙A情景二:V液变化导致液面高度变化h1h2甲A乙A情景二:V液变化导致液面高度变化液面变化的高度Δh液与ΔV液的关系?h1h2甲A乙A情景二:V液变化导致液面高度变化液面变化的高度Δh液与ΔV液的关系?Δh液=ΔV液/S容h1h2甲A乙A情景三:引起液面高度变化的原因?情景三:V排、V液均变化,导致液面高度变化h1h2AA甲乙液面上升的高度Δh液与ΔV排、ΔV液的关系?Δh液=ΔV排/S物Δh液=ΔV液/(S容-S物)圆柱形
5、平底容器置于水平桌面上,在容器内放入一个圆柱形物块,物块底部的中心通过一段细线与容器底部相连,向容器内缓慢注入某种液体直至将其注满。从引起液面高度变化原因的角度来分析,从甲到乙经过了几个阶段?试着通过作图的方式加以说明。(1)(2)F浮=G物(5)(3)绳恰好拉直(4)恰好浸没若注入液体的过程中细线对物块的拉力F随液体深度h的变化关系图像如图丙所示。请问:能从图像中得到什么信息?(1)(2)F浮=G物(5)(3)绳恰好拉直(4)恰好浸没h=30cmh’=35cmF拉=8NH=60cm例3.如图10甲所示,圆柱形平底容
6、器置于水平桌面上,其底面积为500cm2。在容器内放入一个底面积为200cm2、高为20cm的圆柱形物块,物块底部的中心通过一段细线与容器底部相连。向容器内缓慢注入某种液体直至将其注满,如图10乙所示。已知在注入液体的过程中细线对物块的拉力F随液体深度h的变化关系图像如图10丙所示。若将细线剪断,当物块静止时,液体对容器底部的压强为Pa。(g=10N/kg)(1)(2)(7)(3)刚好F浮=G物(4)F浮=G物h容=60cm(5)绳恰好直F拉=0NF浮=G物h=30cm(6)恰好浸没F浮不变F拉=8Nh’=35cm(8
7、)漂浮F浮=G物ΔhS容=500cm2S物=200cm2、h物=20cm图5、6中:ΔF浮=ΔF拉=F拉=ρ液gΔV=8NΔV=S物(h’-h)=200cm2×(35cm-30cm)=1000cm3∴ρ液=0.8×103kg/m3图7、8中:Δh=ΔV/S容=1000cm3/500cm2=2cmh液=(h容-Δh)=60cm-2cm=58cm∴P=ρ液gh液=……=4640Pa
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