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壓強(qiáng)與浮力是八年級(jí)數(shù)學(xué)的重要知識(shí)點(diǎn),也是學(xué)習(xí)中的難點(diǎn),本文應(yīng)一些中學(xué)生同學(xué)的要求,講解一些相關(guān)題目的解題思路和解題技巧,希望能給你們帶來(lái)幫助。
例題1
周長(zhǎng)為1dm的正六面體鐵塊,懸浮在酒精子面上,有一半的容積漏出液面,如圖甲所示,將鐵塊從頂部除去一部份,粘上容積相同的玻璃后,投入某種液體中,它仍懸浮,如圖乙所示,此時(shí)液體對(duì)它豎直向下的浮力為980Pa,酒精和玻璃的密度分別為ρ酒精=0.8×103kg/m3,ρ玻璃=2.4×103kg/m3浮力二力平衡法公式,膠的質(zhì)量和容積忽視不計(jì),則玻璃的質(zhì)量是多少kg(g=10N/kg)。
1、對(duì)鐵塊懸浮于酒精中進(jìn)行受力剖析
依據(jù)題目中的條件,鐵塊懸浮于酒精中,對(duì)鐵塊進(jìn)行受力剖析,在豎直方向上遭到豎直向上的重力G木與豎直向下的壓強(qiáng)F浮;
依據(jù)物體平衡的條件,則G木=F浮。
2、根據(jù)重力、浮力的估算公式求得鐵塊的密度
依據(jù)重力的估算公式:鐵塊的重力G木=ρ木gV木;
按照壓強(qiáng)的估算公式:鐵塊在酒精中遭到的壓強(qiáng)F浮=ρ酒gV排;
按照推論:G木=F浮,則ρ木gV木=ρ酒gV排,即ρ木V木=ρ酒V排;
依據(jù)題目中的條件:V排=1/2V木,ρ酒=0.8×103,則ρ木V木=1/2ρ酒V木,即鐵塊的密度ρ木=1/2ρ酒=0.4×103kg/m3。
3、對(duì)新鐵塊懸浮于液體中進(jìn)行受力剖析
依照題目中的條件,新鐵塊懸浮于液體中,把截過(guò)的鐵塊與玻璃看作一個(gè)整體稱為新鐵塊浮力二力平衡法公式,對(duì)新鐵塊進(jìn)行受力剖析,在豎直方向上遭到豎直向上的玻璃重力G玻、截過(guò)鐵塊的重力G木’與豎直向下的壓強(qiáng)F浮’;
依據(jù)物體平衡的條件,則G玻+G木’=F浮’。
4、根據(jù)重力、浮力的估算公式求得玻璃的容積和質(zhì)量
依據(jù)重力的估算公式:玻璃的重力G玻=ρ玻gV玻,截過(guò)鐵塊的重力G木’=ρ木gV木’=ρ木g(V木-V玻);
由題目中的條件:鐵塊周長(zhǎng)d=1dm=0.1m,按照面積的估算公式:鐵塊的底面積S=d2=0.01m2
由題目中的條件:液體對(duì)鐵塊地面的浮力P=980Pa,按照壓力的估算公式:鐵塊地面遭到的壓力F=PS=Pd2=9.8N;
依照題目中的條件:新鐵塊所受的壓強(qiáng)F浮’就是液體對(duì)新鐵塊下底面的壓力F,則F浮’=F=9.8N;
依照推論:G玻+G木’=F浮’,則ρ玻gV玻+ρ木g(V木-V玻)=9.8N;
依照題目中的條件:鐵塊周長(zhǎng)d=1dm=0.1m,按照容積的估算公式:鐵塊的容積V木=d3=0.001m3
由題目中的條件:ρ玻=2.4×103kg/m3,V木=d3=0.001m3,ρ木=1/2ρ酒=0.4×103kg/m3,
依照推論:ρ玻gV玻+ρ木g(V木-V玻)=9.8N,則V玻=0.00029m3;
由題目中的條件:ρ玻=2.4×103kg/m3,按照質(zhì)量的估算公式:m=ρV,則玻璃的質(zhì)量:m玻=ρ玻V玻=0.696kg。
例題2
盛有液體的圓錐形容器放在水平桌面上,如圖(甲)所示,容器對(duì)桌面的浮力為p1;用細(xì)線栓一金屬球,將金屬球浸入在液體中,如圖(乙)所示,容器對(duì)桌面的浮力為p2;將細(xì)線割斷的,金屬球沉到容器頂部,如圖(丙)所示,容器對(duì)桌面的浮力為p3.已知容器的底面積為S,液體的密度為ρ液,求金屬球的密度ρ及金屬球在液體中所受壓強(qiáng)。
1、對(duì)甲圖進(jìn)行受力剖析,確定容器、液體的重力與浮力P1、P2、P3的關(guān)系
甲圖中,把容器和液體作為整體進(jìn)行受力剖析,豎直方向上遭到豎直向上的容器、液體的重力和G、豎直向下的支持力N1;
依據(jù)物體平衡的條件:G=N1;
按照斥力和反斥力的關(guān)系:容器對(duì)桌面的壓力F1=N1=G;
按照浮力的估算公式:容器對(duì)桌面的浮力P1=F1/S=G/S,則G=P1S。
2、對(duì)乙圖進(jìn)行受力剖析,確定金屬球所受壓強(qiáng)與浮力P1、P2、P3的關(guān)系
乙圖中,對(duì)金屬球進(jìn)行受力剖析,豎直方向上遭到豎直向上的重力G球和豎直向下的壓強(qiáng)F浮、繩的拉力F拉;
依據(jù)物體平衡的條件:G球=F浮+F拉,則F拉=G球-F浮;
把容器、液體、金屬球作為整體進(jìn)行受力剖析,豎直方向上遭到豎直向上的容器、液體、金屬球的重力和(G+G球)和豎直向下的支持力N2、繩的拉力F拉;
依據(jù)物體平衡的條件:G+G球=N2+F拉;
按照斥力和反斥力的關(guān)系:容器對(duì)桌面的壓力F2=N2=G+G球-F拉=G+F浮;
按照浮力的估算公式:容器對(duì)桌面的浮力P2=F2/S=(G+F浮)/S,則G+F浮=P2S,即F浮=P2S-G=P2S-P1S。
3、對(duì)丙圖進(jìn)行受力剖析,確定金屬球的重力與浮力P1、P2、P3的關(guān)系
丙圖中,把容器、液體、金屬球作為整體進(jìn)行受力剖析,豎直方向上遭到豎直向上的容器、液體、金屬球的重力和(G+G球)、豎直向下的支持力N3;
依據(jù)物體平衡的條件:G+G球=N3;
按照斥力和反斥力的關(guān)系:容器對(duì)桌面的壓力F3=N3=G+G球;
按照浮力的估算公式:容器對(duì)桌面的浮力P3=F3/S=(G+G球)/S,則G+G球=P3S,即G球=P3S-P1S;
4、根據(jù)金屬球重力與壓強(qiáng)的估算公式,確定金屬球的密度
依據(jù)重力的估算公式:G球=ρ球gV,按照壓強(qiáng)的估算公式:F浮=ρ液gV,則ρ球:ρ液=G球:F浮=(P3-P1):(P2-P1),即ρ球=ρ液(P3-P1)/(P2-P1)。
其實(shí),壓強(qiáng)與浮力的相關(guān)題目并不很難,只要認(rèn)真審題、仔細(xì)剖析,靈活運(yùn)用公式,能夠正確應(yīng)對(duì)這類題型,為化學(xué)取得高分推動(dòng)。