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求使用氧氣瓶后的氣體密度是二年級物理中的一個重要題型。本文結合實例詳細分析了該類題的解題方法,希望對二年級學生的物理學習有所幫助。
例子
對于質量為70kg的氧氣瓶,首次使用時瓶內氧氣的密度為ρ。使用半小時后,氧氣瓶的質量變?yōu)?0kg,瓶內氧氣的密度變?yōu)?/2ρ。使用一段時間后網校頭條,氧氣瓶的密度變成1/2ρ。質量變?yōu)?0kg。求此時瓶內氧氣的密度。
問題解決過程:
假設氧氣瓶的質量為m瓶,氧氣瓶的體積為V,氧氣瓶使用一段時間后瓶內氧氣的密度為ρ'
根據題中條件:氧氣瓶第一次使用時,瓶內氧氣的密度為ρ,氧氣瓶的體積為V,則氧氣瓶第一次使用時瓶內氧氣的質量使用=ρV;
根據題中的條件和結論:氧氣瓶的質量為m瓶,氧氣瓶首次使用時瓶內氧氣的質量=ρV,氧氣瓶首次使用時的質量為70kg ,則m瓶+ρV=70;
根據題中條件:使用半小時后氧氣瓶內氧氣的密度為1/2ρ,氧氣瓶體積為V,則半小時后氧氣瓶內氧氣的質量使用量 = 1/2ρV;
根據題中的條件和結論:氧氣瓶的質量為m瓶。使用半小時后瓶內氧氣的質量為1/2ρV。使用半小時后氧氣瓶的質量為40kg。則m瓶+1/2ρV=40;
根據結論:m瓶+ρV=70,m瓶+1/2ρV=40,則m瓶=10,ρV=60;
根據題中條件:如果氧氣瓶使用一段時間,瓶內氧氣的密度為ρ',氧氣瓶的體積為V,那么如果氧氣瓶使用一段時間,瓶中氧氣的質量=ρ'V;
根據題中的條件和結論:m瓶=10,氧氣瓶使用一段時間后瓶內氧氣的質量=ρ'V,氧氣瓶使用一段時間后的質量一段時間為20kg,則10+ρ'V=20初中物理體積,即ρ'V=10;
根據結論:ρ'V=10,ρV=60,則氧氣瓶使用一段時間后,氧氣的密度為ρ'=1/6ρ。
結論
解決這個問題的關鍵是氧氣瓶在使用前后體積恒定,氣體密度會發(fā)生變化。根據氧氣瓶的總質量(由兩部分組成),制定方程求出氧氣瓶的質量,然后求出本題所需的值。使用后氧氣瓶內氣體的密度。