一道力学题的三种解法

题目:在一个质量为m,半径为r,其体积为V的半球形物体,浸没在盛满水的容器底部,半球对与容器底底部结部合的紧压密力。,如图,若水深为H,求该半球第一种方法假设法解假设半球不与容器底部紧密接触,则水对半球下表面受到向上的压力为:F上=pS=ρ水gHπr2。半球受到的浮力为:F浮=ρ水gV。水对半球上表面受到向下的压力为:F下=F上-F浮=ρ水gHπr2-ρ水gV。半球对容器底部压力为:F=F下+G球=ρ水gHπr2-ρ水gV+mg。第二种方法分割法解按如图分割,虚线两边的水对半球没有影响,则:半球对容器底部的压力为:F=G球+G水=mg+ρ水g(Hπr2-V)=mg+第…     

等效法在一道压强题中的应用

题目如图1,一薄壁轻质柱形容器B,其内放一正方体木块A(与容器底并不密合),木块的边长为L,重为G,向容器内倒入一定量的水后,木块对容器底的压力恰为零,则容器内水的深度为,容器对支持面的压强为。解析(1)当容器内注入一定量的水,木块对容器底的压力恰好为零,说明水对木块向上的压力等于木块重,设此时水深为h,则F水=G,而F水=P水S木=ρ水ghL2,故h=G/(ρ水gL2)。(2)设容器的底面积为S,容器对支持面的压力F'=G水+G=ρ水gV水+G=ρ水g(S-L2)h+G=ρ水g(S-L2)G/(ρ水gL2)+G=GS/L2。容器对支持面的压强P'=F'/S=GS/L2/S=G/L2。此题的第…     

关于浮冰完全熔解后液面升降问题的讨论

在中学物理中,常碰到这样一个问题:“在一个装有液体的容器中浮有一冰块,当冰块完全熔解后,如不考虑容器的热膨胀,容器中液面将如何变化?”下面就这个问题进行讨论。一、浮冰是纯冰块一块纯冰浮在液面上,要讨论冰块完全熔解后液面的升降,即要比较冰熔解前冰块排开液体的体积V排与冰熔解后变成水的体积V水两者的大小。冰熔解前漂浮在液面上,有F浮=G冰将F浮=ρ液gV排,G冰=ρ冰gV冰代入得V排=ρ冰ρ液V冰冰熔解后变成水的体积,即V水=m水ρ水=m冰ρ水=ρ冰ρ水V冰V水就是冰熔解后排开水的体积V'排,则V'排-V排=(1ρ水-1ρ液)ρ冰V冰1.当容…     

解题后的探讨

如图所示,甲乙丙三个容器的底面积相等,内装深度相同的同种液体,则液体对容器底部的压力是()A.甲最大。B.乙最大。C.丙最大。D.一样大。析与解这是一道很简单的习题,根据液体内部压部公式P=ρgh可得P甲=P乙=P丙。又因容器的底面积相等,依公式F=PS可知液体对溶器底部的压力一样大,即正确答案为D。解答完毕我们来分析一下三个容器的特点,甲容器为柱形,内装液体的重力为G,则液体对容器底部的压力F=G。乙容器内装液体的重力为G',对G'>G,液体对乙容器底部的压力F=GG"…     

用整体法解浮力问题

浮力综合问题的研究对象一般不止一个,如果所研究的对象有两个或两个以上,用整体法分析往往能独辟蹊径。1、取液体和容器中的物体为整体。图1例1如图1所示,底面积为50cm2的薄圆柱形容器内盛有水,水面漂浮一木块,木块上放有重2N的金属块,当把金属块从木块上取下,容器底所受压强改变多少?容器中水面高度下降多少?(g=10N/kg)解:将金属块和木块以及容器中的水视为一整体,则原来整体对容器底的压力为:F1=G金属 G木 G水把金属块拿下后,整体对容器底的压力为:F2=G木 G水,显然,容器底所受压力的改变量为:△F=F1-F2=G金属,故压强的改变量为:△p…     

巧用"整体"速解"浮冰"等问题

一块含有石子或小木块冰漂浮于水面上 ,若冰融化后液面如何变化 ,我们把类似于这种问题称之“浮冰”问题。现假设冰中含有小石子 ,按常规解法是 :因冰漂浮于水面 ,则F浮 =G =G冰 G石,V排 =G冰ρ冰 g G石ρ水 g (1 )当冰块融化后 ,冰变成水 ,同时石子下沉到底部 ,由G水 =G冰 ,ρ水 gV水 =ρ冰 gV冰得V水 =G冰ρ水 g,V石排 =V石 =G石ρ石 g所以V水 V石排 =G冰ρ水 g G石ρ石 g (2 )∵ρ石 >ρ水比较 (1 )、(2 )两式可知V水 V石排 相似文献   

怎样比较液体压强的大小(初二)

水平桌面上的容器中装有液体,液体对容器底部的压强为p=ρgh,对容器底部的压力为F=pS;容器对桌面的压力为F=G总,容器对桌面的压强为p=F/S.例1三个形状不同的容器A、B、C的底面积都等于S,分别装有相同深度h的同种液体,置于水平桌面上,如图1.试比较:     

利用浮力 巧算密度

利用浮力巧算密度,主要是以下几个知识点的综合运用:1、利用阿基米德原理:F浮=G排液=ρ液gV排2、利用力的平衡:当物体处于漂浮或悬浮时,F浮=G物3、利用称重法(或称实验法):F浮=G-F拉4、利用密度公式:ρ=mv例1一木块浮在水面上,露出水面的体积是总体积的14,求木块的密度。已知:V露=41V,ρ水=103kg/m3求:ρ木.解:因为木块漂浮在水面上,所以F浮=G木即ρ水gV排=m木g=ρ木gV又因为V露=41V所以V排=V-41V=43V所以ρ水g34V=ρ木gVρ木=34ρ水=34×103kg/m3答:木块的密度为0.75×103kg/m3。例2木桶中装满水,轻轻往水面放一根2kg的圆木,从木…     

怎样比较液体压强的大小

水平桌面上的容器中装有液体,液体对容器底部的压强为p=ρgh,对容器底部的压力这F=pS;容器对桌面的压力为F=G总,容器对桌面的压强为p=F/S.     

冰熔化与液面的变化

1冰放在水中漂浮,当冰熔化后水面不变.如图1所示. 冰漂浮时:F浮=G冰,而F浮=G排水=ρ水V排水g;G冰=G化水=ρ水V化水g,因为V排水=V化水,所以水面不变,即纯冰放在水中,冰熔化后水面不变.     

巧解液体对圆台形容器底部压强和压力

液体对容器底部压强p=ρgh(其中ρ为液体密度,h为液体的深度),压力F=pS=ρghS=ρgV,其中V=hS为圆柱体的体积。因此液体对圆台形容器底部的压力并不等于液体的重力。初中生没有对圆台体体积的求解经验,因此在比较等质量不同密度的液体对底面的压强和压力时比较困难。本文将讨论液体对不同形状的容器底的压强和压力,并以三道竞赛题为例介绍两种解决此类问题的方法。     

怎样比较液体压强的大小

水平桌面上的容器中装有液体,液体对容器底部的压强为p=ρgh,对容器底部的压力这F=pS;容器对桌面的压力为F=G总,容器对桌面的压强为p=FS。例1三个形状不同的容器A、B、C的底面积都等于S,分别装有相同深度h的同种液体,置于水平桌面上,如图1,试比较:图1(1)各容器底面所受液体压强的大小;(2)液体对各容器底面的压力的大小;(3)如果各容器的重力不计,三个容器对水平桌面的压强的大小。分析:(1)三个容器中装的是同种液体,容器中液体的深度也相等,根据液体压强公式p=ρgh知,三个容器底面受到的液体压强相等,即pA=pB=pC=ρgh;(2)根据压强公式p…     

一个实验探究题的多种设计方案

F浮=ρ水V排g=ρ水（m/ρ铁）g=ρ水mg/ρ铁。方法4器材：弹簧测力计、细线、烧杯，水、小铁块实验步骤：(1)在烧杯中装满水，用弹簧测力计测出烧杯和水的总重力G1。     

液柱模型的应用(初二)

在很多时候,F=G,但在液体压强中,F不一定等于G,使用液柱模型,就不会搞错. 例1 如图1所示,三个容器的形状不同,底面积相同,装有同深度的水,求: (1)水对容器底的压强和压力; (2)第三容器重为G,那么它们对地面的压力和压强.     

计算压强应注意公式使用的条件

3当物体贴竖直的墙上时 (如图 6 ) ,物体对墙的压力 F与物体的重力 G无关。2 .液体压强计算中 F=G的成立条件。因为液体对容器壁也有压强 ,因此只有置于水平面上的柱形容器中液体对容器底的压力 F才等于液体自身重力 G。初中常见的柱形容器有 :圆柱形、长方体、正方体等 ;而对于下面所示的容器 ,则液体对容器底的压力 F并不等于液体自身重力 G(鉴于大纲要求在此不作讨论 )。二、P=FS的使用条件因为该公式是压强的定义式 ,所以对于固体、液体、气体的压强计算都适用 ,但实际应用时 ,往往在固体压强的计算中使用较多 ,而在液体、气体的压…     

由阿基米德原理测密度

测定物质密度的方法多种多样,但万变不离其宗,总是围绕着如何找质量m和如何找体积V的思路去设计探索性实验,阿基米德原理测密度其实质是采用转换法测质量和体积,再应用ρ=mV求密度。例1现有烧杯、水、细线、弹簧测力计、小石块、盐水,请设计一个实验测出小石块的密度和盐水的密度。解析1.用弹簧测力计称出小石块的重为G。则m=gG2.把石块浸没在水中,弹簧测力计的示数为F1,则F浮=G-F1,而F浮=ρ水gV排所以V排=ρF水浮g=Gρ-水gF1因石块浸没在水中,所以V石=V排=G-F1ρ水g②石块的密度ρ=Vm=GG-ρ水F13.再把石块浸没在盐水中,弹簧测力计…     

一个结论的推出与应用

在有关液体压强的习题中 ,常见到两个容器装入液体后 ,压力大小不能直接进行比较的问题 .如下面的问题 .题目　如图 1所示 ,底面积分别为 S甲 、S乙( S甲 h乙 ,S甲 相似文献   

发散思维巧解题

一、巧选研究对象例1木块A漂浮在容器中的水面上,它上面放一石块B,此时木块A排开水的体积为V1;若将石块B从木块A上取下,放入水中静止时,A和B排开水的体积为V2,已知V1-V2=2分米3,木块A的体积为4分米3,石块B的密度为3×103千克/米3,g=10牛/千克,则容器底对石块B的支持力为().A.10牛B.20牛C.30牛D.40N解析:把A和B视为整体,作为研究对象,当石块B在木块A上时,对AB整体有ρ水gV1=GA+GB①当石块B放入水中静止时,对AB整体有ρ水gV2=GA+GB-F支②两式相减后得容器底对石块B的支持力为F支=ρ水g(V1-V2)=20N.故应选B.二、等效物理过程…     

物理复习中的一题多变及对策

在初中物理复习时,一题多变不仅能开阔学生的眼界,还能有效地培养其分析问题和解决问题的能力,往往取得事半功倍的效果。 例1.一木块有2/5的体积露出水面,求此木块的密度。 解 依据漂浮在液面上的物体受到的浮力等于物体受到的重力,即F浮=G木。 又 F浮=ρ水gV排, G木=ρ木gV, 则 ρ水gV排=ρ木gV, V排=V—V露。 有ρ木=V排/Vρ水=(V-V露)/Vρ水=(1-V露/V)ρ水。 代入数值解得ρ木=0.6×10~3(千克/米~3)。 如果把条件和结论互换一下,则此题变为:     

对浮力公式的再探究

由F浮=ρ液gV排=ρ液g△hs底=△Ps底(注：容器为规则的)，即：物体在液体中所受的浮力等于规则容器底部变化的压强与容器底面积的乘积，表达式为F浮=△ps底，对此公式的灵活运用，不但可以化繁为简，化难为易，而且能拓宽学生的思维方式，培养学生创造性思维能力，现举例如下。