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最近《中考临近,学霸分享总结系列》得到了很多同学的支持和认同,应同学们要求,后期会针对不同科目,详细解答重点、难点习题的解题思路、方法,争取帮助同学们轻松应对各类型题目,提高做题准确率。
例题1 利用物体在液体中的浮沉条件求解液体的密度
有一方木块,把它放入水中时,露出水面的部分是它总体积的2/5;把木块放入另一种液体时,它露出液面的部分减小为总体积的1/4,求这种液体的密度。(水的密度为1.0×103千克/米3)
1、题目解析
此题重点考察物体在液体中的浮沉条件,运用物体处于平衡状态的受力条件、浮力的计算公式来进行解题。
2、受力分析
(1)木块在水及液体中均处于漂浮的状态,受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力共同作用。
(2)根据二力平衡的条件,在竖直方向,木块受力平衡,则浮力等于重力,因此木块在水中受到的浮力等于木块的重力。同理,木块在液体中受到的浮力等于木块的重力。所以,木块在水中受到的浮力与在液体中受到的浮力相等。
3、公式应用
根据浮力的计算公式: F浮=ρ液gV排液=ρ水gV排水,
得到:ρ液V排液=ρ水V排水,ρ液:ρ水=V排水:V排液。
4、条件利用
根据题目中的条件,木块露出水面的部分是总体积的2/5,得到木块排开水的体积是它总体积的3/5,即V排水=3/5V,同理V排液=3/4 V。所以,V排水:V排液=4:5。
5、推论结果
根据第3步的推论:ρ液:ρ水=V排水:V排液=4:5,
已知:ρ水=1.0×103千克/米3,得到:ρ液=4/5ρ水=0.8×103千克/米3
例题2 利用物体浸没在液体中的受力情况求解物体的密度
将一实心金属块用细绳拴住挂在弹簧测力计上,在空气中的弹簧秤示数是1.96牛顿,再把金属块浸没在水中,这时弹簧测力计的示数为0.98牛顿,求:
(1)金属块在水中受到的浮力是多大?
(2)这个金属球密度是多大? (g=9.8牛/千克)
1、题目解析
此题重点考察物体浸没在液体中的受力情况,运用物体处于平衡状态的受力条件、浮力及重力的计算公式来进行解题。
2、受力分析
金属块浸没在水中处于平衡状态,在竖直方向受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力及弹簧秤的拉力三力作用,根据物体处于平衡状态的受力条件,重力等于浮力与拉力之和,即G=F浮+F拉
3、条件利用
根据题目中的条件,金属块在空气中用弹簧秤测得的重力G为1.96牛,金属块在水中用弹簧秤测得的拉力F拉为0.98牛,则金属块在水中受到的浮力F浮=G-F拉=0.98牛。
4、公式利用
根据重力的计算公式:金属的重力G=mg=ρgV,
根据浮力的计算公式:F浮=ρ水gV排水=ρ水gV(金属块浸没在水中,V排水=V),
得到:G:F浮=ρ:ρ水=1.96/0.98=2。
5、推论结果
根据第4步的推论:ρ=2ρ水,
已知ρ水=1.0×103千克/米3,得到:ρ=2.0×103千克/米3
压强与浮力一直是中考中的比较容易失分的题目,同学们需要认真审题,从受力分析入手,利用物体平衡状态的条件和浮力、重力的计算公式进行解题,只要按部就班、思路严密,就能轻松应对这类题型,避免在考试中失分。
如果你有难题或者难以理解的题目,也可以在评论区留言,我会定期对同学们的问题进行分析解答,欢迎来跟我一起互动。