初中物理浮力习题巧解

要解决好浮力的问题,我以为首先要切实理解掌握阿基米德原理和物体的浮沉条件.根据阿基米德原理：F_浮=G_排=ρ_液V_排g,再根据物体的浮沉条件：当物体浸入液体中处于悬浮或者漂浮状态时F_浮=G_物,所以就有G_物=F_浮=G_排,进一步推导为ρ_液V_排g=ρ_物V_物g,ρ_物/ρ_液=V_排/V_物.从推导式中可以看出ρ_物、ρ_液、V_排、V_物四物理量间的关系：1.只要知道物体和液体密度之比,就可以计算出物体排开液体体积与物体体积之比：知道物体排开液体体积与物体体积之比,也可以计算出物体和液体密度之比．2．若条件具备,还可以求出具体的体积或密度．     

巧用浮力产生的原因求浮力

现仅以浮力产生的原因,分三种情况求解浮力． 1．物体处于漂浮状态（各种柱体） 如图1所示,设物体下表面浸入液体的深度为h,液体密度为ρ,物体上下表面的面积均为S．     

解决漂浮问题的一条捷径

1.公式推导物体漂浮时,根据二力平衡,有F_浮=G_物,即ρ_液V_排g=ρ_物V_物g,所以有(ρ_物)/(ρ_液)=(V_排)/(V_物).由上式可以看出,物体漂浮在液面上时,浸入液体的部分的体积占物体总体积的比等于物体密度与液体密度之比.利用此规律可以直接求得一些填空题、选择题的答案.     

分析一道考查创造思维能力的新颖题

题目 有一形状不规则的石蜡块,现要测出它的密度.但身边没有天平,也没有量筒,只有两个可以放进石蜡的杯子和一根自行车胎气门芯用的细长橡皮管,还有一桶水和一根大头针.请你设计一个实验测石蜡块的密度.(’98年全国初中物理知识竞赛复赛题)分析 这是一道考查创造思维能力的新颖题.教材中“想想议议”的题目,是应用天平、量简测石蜡密度的.此题测石蜡的密度,却没有天平、量简,显然不能照套用公式法ρ=m/v测密度.这就要发挥联想能力,捕捉所学知识中有密度这一物理量的物理情景.这就想到了当物体漂浮时,F_浮=G_物,即ρ_液gV_排=ρ_物gV_物.于是有ρ_物V_物/V_排ρ液.题目已知条件有水,则ρ_液为已有ρ_物=V_物/V_排ρ_液.题目已知条件有水,则ρ_液为已知.思路至此,虽有点眉目,但V_排与V_物如何测出?这就需要有一定的应变能力和创造思维能力.V_排与V_物虽然测不出具体数值,但V排与V_物的比值即V_物/V_排能不能测出呢?V_排与V_物     

密度计刻度规律的研究

密度计是用来测定液体密度的仪器,它的刻度通常是由贴在密度计玻璃管内壁的刻度纸读出。一般密度计的制作原理是这样的: 设密度计的重量为G,浸在液体中的那部分管子的平均横截而积为S,密度计浸在密度为p的液体中,此时密度计浸在液体中的深度为h,则当密度计在液体中稳定平衡后,显然有 G=ρg·hS ①式中G一定,S一定,因此①式可变形为ρh=G/(g·S) ②密度计就是根据这个关系式刻度的。如果一个密度计浸在已知密度为ρ_0的参考液体中的深度为h_0,在密度为ρ的液体中浸入的深度为h,则由上式可得     

用推导式P=ρgh巧解固体压强

设有一高为h、横截面积恒为S、密度为ρ的均质固体放置于水平支持面上，则该固体的重力G=ρSg，且固体对水平支持面的压力F在数值上与重力G相等，根据压强定义式P=F/S，我们不难推导出该固体对水平支持面的压强P=ρgh。     

关于漂浮的一个隐含条件(初二、初三)

设一密度为ρ物,体积为V的物体在密度为ρ液的液体中处于漂浮状态,其排开水的体积为 V排,则有 F浮=G．由于 F浮=ρ液gV排,     

从力的平衡角度谈浮力问题

我们知道,浮力方向竖直向上,重力方向竖直向下,对于同一个物体,只要这两个力相等或找到两者的等量关系,就能比较容易地得出结论。如果相等,就会出现悬浮或漂浮,如果二力不相等,就会出现上浮或下沉。当物体处于悬浮状态时,根据力的平衡可知F_浮=G,只要物体的密度均匀,就会有F_浮=G=ρ_液gV_排=ρ_物gV_物,而此时V_排=V_物,所以ρ_液=ρ_物。     

ρ_物<ρ_液时物体一定漂浮吗

<正>一般情况下,判断实心物体在液体中的浮沉,往往根据物体的密度和液体的密度的大小关系来判断,即当ρ_物<ρ_液时,物体漂浮;当ρ_物>ρ_液时,物体下沉。但是有些情况下,这一结论就未必成立了,请看下面两例。例1有一个容器,它的底面是正方形,边长为20cm,容器内装满8cm深的水。现有一边长为15cm的正方体木块,其密度为0.6×103kg/m³,如果把该木块放入容器内的     

由固体压强求密度一题(初二)

题把一个长方体物块依次平放、侧放、立放在水平桌面上,物块对桌面的压强分别是800帕、2000帕、5000帕,又已知物块的体积为1dm3,求它的密度(g取10牛/千克) 解容易证明:把底面积为S,高为h,密度为ρ的长方体放在水平桌面上,则此长方体对桌面的压强是p=ρgh. 设本题中长方体物块的长、宽、高分别为a、b、c,则abc=10-3m3.     

用定义式还是用推导式

我们知道p=F/S是压强的定义式,也是计算公式．它对固体、液体、气体都适用．由定义式可推得两个常见推导式：①p=ρ液gh（九是液体深度）,它只适用于计算液体压强;②p=ρ物gh（h是物体高度）,它只适用于密度均匀且上下尺寸、形状一样的柱体,如圆柱体、长方体、正方体等。     

一、灵活求解浮力问题

1变化问题找联系 例1如图1,有一个重为G的塑料球,浸没在A容器中,这时容器底对球的支持力大小为该球重的1/5,B容器上下部的横截面积分别是S1和S2,里面盛有另一种液体.已知A、B两容器中液体密度之比为ρA:ρB=3:5.若将球由A容器中取出放入B中(液体没有溢出),求其静止时,B容器底部所受液体压力增大了多少?     

柱状容器内液体压强的变化

设柱状容器的底面积为S,里面盛有适量的水,当放入一物体(固体)后,容器内液面上升的高度为△h,则物体所受的浮力为.F_浮=ρ_水gV_排=ρ_水g△hS.容器内水面的上升,导致了容器内的水对容器底的压强增大,压强的增加量为     

用中学物理方法巧解一道大学物理习题

浮力在某些问题中表现出保守力的特点来,如果我们类比势能引入一个浮力势能的概念,会在这类问题的处理上大大地简化过程.例如高教版大学物理教材里的一道习题：有一密度为ρ的均匀细棒,长度为l,其上端用细线悬着,下端紧贴着密度为ρ0的液体表面.现将悬线剪断,求细棒在恰好全部没入液体中时的沉降速度.设液体没有粘性.     

浸在多层液体中的物体所受的浮力

1994年4月3日举行的全国《迎奥赛物理知识竞赛》试题中,出现了好几个物体浸在多层液体中时浮力问题的题目。师生就这些题目展开了热烈的讨论。重要争执点在于:液体各层密度不相同,阿基米德定律是否还适用?上层液体对物体有向下的压力,最下层则有向上的压力,中间各层有没有浮力?物体怎样才能恰好悬浮在多层液体中? 设水槽中有几种密度不同的液体,分层静止,不发生化学反应,又不相混合,物体为规则的正立柱形,底面积为S,如图1所示,竖立静止在液体中。液体的密度分别为ρ_1、ρ_2,……ρ_n。液层厚度分别为h_1,h_2,……     

浅谈“浮体”问题的解题技巧

“浮体”问题在《浮力》这一章中出现的频率极高,中考试题中也屡见不鲜,本文旨在对这类问题作一浅显探讨和小结,希望对解决这类问题有所帮助!如图1,一物体浮在 某种液体中,设其露出部分体积为V_1,没入部分体积为V_2,液体密度为ρ液,试表达此浮体的密度(ρ物).因为F浮=G物,即ρ液gV_2=ρ物g(V_1+V_2),所以ρ物=V_2/V_1+V_2ρ液,设λ=V_2/V_1+V_2,即ρ物=λρ液.结论:浮体的密度等于它所浸入的液体的密度乘以其浸在这种液体中的体积占浮体总体积的比率.     

立体几何課本中的几个公式

(一)拟柱体体积公式拟柱体公式又名牛顿——辛卜生公式,广泛地用之于实际计算。现行立体几何课本介绍了这一公式(§2.11例4),并在相应的教学参考书(人民教育出版社1961年10月第一版:高级中学课本立体几何教学参考书第99页)中介绍了证明的方法。我们觉得这种证明方法有些繁琐。不如如下证法来得简易: 设V为拟柱体的体积,h为高,Q_1、Q_2分别为上,下底面面积,Q_0为中截面面积。求证V=1/6h(_1+Q_2+4Q_0) 证明如果其侧面为梯形,作其对角线分为两个三角形。设P为中截面内任意一点,联P与拟柱体的各顶点,于是,拟柱体被分为若干个棱锥。这些棱锥可分为两类:—类是以拟柱体的底面作底P为顶点的棱锥;一类是以拟柱体的侧面(这时,都是三角形了)为底,以P为顶点的三棱锥。     

关于浮力大小的比较

在学习中常有两类浮力大小的比较问题.一类是同一物体(密度为ρ物)别放到密度为ρ1、ρ2的两种液体中,当物体静止时它在哪种液体里受到浮力大.另一类是两个物体同放在一个液体中,当它们静止时,哪个物体到的浮力大(设两物体密度分别为ρ1、ρ2,液体密度为ρ液).解决这两类问题的根据是阿基米德原理和物体的沉浮条件.现将这两问题分析讨论如下:对于第一类问题当ρ物>ρ1>ρ2时,物体在这两种液体里都下沉.∴V1排=V2排=V物,又∵ρ1>ρ2.∴物体在第一种液体中受到的浮力更大.即F1浮>F2浮.当ρ物<ρ2<ρ1,物体在这两种液体里却上浮.最后静止在液…     

用液体压强公式推导阿基米德原理

阿基米德原理是初中物理的重要教学内容 .教材中不仅用实验方法归纳出阿基米德原理 ,而且还利用了液体压强公式从理论上推导出了规则物体 (如形状为长方体的实体 )浸在液体中所受浮力的大小 .理论上推导阿基米德原理对培养学生思维能力以及理解浮力产生的原因都是十分有利的 .笔者认为 ,理论上推导浮力的大小不仅只限于浸在液体中的规则物体 ,不规则的物体同样也可推导出来 .一、不规则物体漂浮在液面上所受的浮力设在底面积为 S的圆柱形溢水杯中 ,装入密度为 ρ液 、最大深度为 h的液体 ,如图 1 ( a)所图 1示 ,这时液体 (不考虑大气压的作用效果 )对容器底部的压力为F压 =p S=ρ液 gh S=ρ液 g V液 =m液 g.上式说明液体对圆柱体底部的压力等于液体本身的重力 .当把某种不规则物体放入液体中且物体漂浮在液面上时 ,液体将溢出水杯 .而在此过程中 ,液体的深度没有发生变化 ,如图 1 ( b)所示 ,则液体对容器底部的压力 F压 没有发生变化 .设放入物体的质量为 m物 ,物体排开液体后 ,容器中剩余液体的质量为 m液 ′,物体排开液体的质量为 m排 .放入木块前 ,有F压 =m液 g,由于　 m液 g...     

量子信息中的熵不等式

设ρ和σ是表示量子状态的两个密度算子(迹为1的半正定算子),定义ρ到σ的相对熵为S(ρ‖σ)=tr(ρlogρ)-tr(ρlogσ)。分别应用密度算子的标准正交分解和凹函数的相关知识证明了S(ρ‖σ)≥0,同时把凹函数定义推广到矩阵的迹形式。