完整版浮力液面升降问题的类型及解题技巧
中考解题技巧—浮力中液面升降问题
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方法三 比较浮力变化法
因为浮力F浮 = ρ液•g•V排,对于这种液体密度ρ液不变情况,浮力大小只取决于物体排开液体的体积V排,而V排的大小就决定
了液面的高度。
这样,对这类问题只须比较前后两种情况下物体所受浮力的大小,如果浮力变小,即F前浮>F后浮,则物体排开液体的体积变
小,液面下降。同样,如果浮力不变则液面高度不变,浮力变大则液面上升。对这道题:熔化前冰漂浮 F前浮= G物
化成水后,冰的质量与水的质量没有变化即m化水= m冰
∴V化水=m冰/ρ水
∵ρ水<ρ盐水 。∴V化水>V排,冰块在浓盐水中熔化后液面上升.
结论:纯冰浮在密度比水大的液面上.当冰熔化后液面将上升。
类型一:3、纯冰在密度比水小的液体中熔化——液面高度下降
例4:有一块冰漂浮在一杯酒精(或煤油等)中,当冰块完全熔化后,液面高度将怎样变化?
类型一:2、纯冰在盐水(或其它密度比水大的液体)中熔化——液面高度上升
例3:有一块冰漂浮在一杯浓盐水中(冰的密度是0.9×103千克/米3;浓盐水的密度是
1.1×103千克/米3).如果冰块全部熔化后,则 ( )
A.液面不变
B.液面上升
C.液面下降
D.无法判断
解析:冰块熔化前,在盐水中处于漂浮状态.则有F浮=G冰,即ρ盐水 g V排=m冰g ∴V排=m冰/ρ盐水
解析:冰块熔化前,在酒精中处于漂浮状态.则有F浮=G冰,即ρ酒g V排=m冰g ∴V排=m冰/ρ酒
化成水后,冰的质量与水的质量没有变化即m化水= m冰
∴V化水=m冰/ρ水
∵ρ酒<ρ水 。∴V化水<V排,冰块在浓盐水中熔化后液面下降.
结论:纯冰浮在密度比水小的液面上.当冰熔化后液面将下降。
专题09 浮力之液面升降、切割问题、剪绳和球船(解析版)
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模块一力学专题09 浮力之液面升降、切割问题、剪绳和球船*知识与方法一、液面升降1.多情景:如下图所示,容器中盛有一定量的水,在水面上漂浮着木块,在它上面放着一实心铁块。
(1)若将铁块系在木块下面,再放回容器中,发现铁块未与容器底部接触,此时水面将如何变化?(2)如果将该细线剪断,当木块与铁块都静止时,水面将如何变化?解题方法:比较不同情景下的V排前后变化。
分别对三个情景下的木块和铁块进行整体受力分析情景一:情景二:情景三:情景一:∵木块和铁块整体漂浮静止∴G铁+G木=F浮1= ρ水gV排1①情景二:∵木块和铁块整体漂浮静止∴G铁+G木=F浮2= ρ水gV排2②∵①=②∴V排1 =V排2∴水面将不变情景三:∵木块和铁块整体漂浮静止∴G铁+G木=F浮3+F支=ρ水gV排3+F支③将①代入③中,得:ρ水gV 排1=ρ水gV 排3+F 支 整理得:V 排3= V 排1—gρF 水支∴水面将下降2.冰化水:(1)一个圆柱形容器的水面上(水未装满)漂着一块冰,当冰全部熔化后,水面将如何变化?(2)若容器内装的是盐水,当冰全部熔化后,水面将如何变化? (3)若容器内装的是酒精,当冰全部熔化后,水面将如何变化?解题方法:比较V 排和V 水之间的关系 (1)∵冰漂浮在水面上静止,∴F 浮水=G 冰 ∵冰化成水后m 不变,∴G 冰=G 水 ∴F 浮水=G 水 ∴ ρ水gV 排=ρ水gV 水 ∴V 排=V 水 ∴水面不变(2)∵冰漂浮在盐水上静止,∴F 浮盐=G 冰 ∵冰化成水后m 不变,∴G 冰=G 水 ∴F 浮盐=G 水 ∴ ρ盐gV 排=ρ水gV 水 ∵ρ盐>ρ水,∴V 排<V 水 ∴液面将上升(3)∵ρ酒<ρ冰∴冰沉底,浸没在酒精中 ∴V 排=V 冰∵冰化成水后m 不变,ρ冰<ρ水,∴V 冰>V 水 ∴V 排>V 水 ∴液面将下降记忆口诀:酒降盐升水不变 实质:①ρ冰<ρ液=ρ水,液面将下降②ρ冰<ρ水<ρ液,液面将升高③ρ冰<ρ液<ρ水,液面将下降④ρ冰>ρ液,液面将下降二、切割问题一实心木块漂浮在水中,如图所示。
力学专题 液面升降问题
![力学专题 液面升降问题](https://img.taocdn.com/s3/m/caf28bb60b1c59eef9c7b4b0.png)
所以
水面下降。
D选项中:A放在木块上和悬挂在木块下面,两次比较,A和木块均漂浮,=+不变,不变,前后两次水面无变化。
解法二:分析容器底受到的压力的变化,就是分析容器上方物体所受支持力的变化。把物体A、木块和水看成“整体”,作出受力分析图,列出力的平衡式。
物体A放在木块上,漂浮在水面上时,水受到容器底的支持力
液面升降问题
考查要点
液面升降问题是中考压轴题的考查热点,近三年(2014-2016年)的中考压轴题都是考查这方面的问题,以液体的压强和浮力为载体,考查学生对液体压强、浮力知识的综合运用能力。解题思路
利用量筒的原理
1.基本思路:
【例1】如图17-1所示,容器内分别装有水和盐水,在液面上浮着一块冰,问:(1)冰在水中熔化后,水面如何变化?(2)冰在盐水中熔化后,液面如何变化?
【答案】BD
2.解题方法
(1)画出情境图,找出体积之间的关系。
(2)作出受力分析图,列出力的平衡式。
(3)结合已知条件利用公式列出方程或方程组,求解。
专题巩固
1.在柱状容器里注入适量的浓盐水,在盐水中放入一块冰,冰与盐水的质量相等,并始终漂浮在盐水面上。当一半冰熔化之后,发现容器里的水面上升的高度为h,当剩余的冰全部熔化之后,水面将又会上升( )
图17-7
【答案】Δh=Δh′
3.如图17-8甲所示,装有部分水的试管竖直漂浮在容器内的水面上,试管内水面与容器底部的距离为h,试管壁粗细均匀、厚度不计。现将一物块完全浸没在该试管内的水中,发现试管内水面与容器底部的距离恰好仍为h,如图乙所示,若试管横截面积与容器横截面积之比为1∶5,则下列说法正确的是( )
所以,冰在盐水中熔化后液面上升了。
【答案】(1)冰在水中熔化后液面不变。(2)冰在盐水中熔化后液面上升。
浮力专题:液面升降问题知识讲解
![浮力专题:液面升降问题知识讲解](https://img.taocdn.com/s3/m/d18b22cd3c1ec5da51e27019.png)
浮力专题:液面升降问题浮力专题:液面升降问题一、判断液面升降方法:比较V排的变化物体浸在液体中,若浮力变大,V排变大,液面;若浮力变小,则V排变小,液面;若浮力不变,则V排不变,液面。
(填“上升”或“下降”或“不变”)1、如图所示,将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形,分别放入相同的甲、乙两杯水中.静止时甲杯中橡皮泥所受的浮力________(填“大于”“小于”或“等于”)乙杯中橡皮泥所受的浮力,杯中水面_______.2、(1)如图所示,小船和石块一起漂浮在水中,将石块(或金属块)从船中取出放入水中后,水面。
(2)如图2所示,在一较大容器的水面上放一木块,木块上面放一个体积为1dm3、重7.84N的物体,此时木块漂浮.如果将物体从木块上拿下并放入水中,当木块和物体都静止时,容器中的水面将()A.上升B.下降C.不变D.无法判断收集于网络,如有侵权请联系管理员删除3、将冰块分别放在水、盐水和煤油(或酒精)中,冰块完全熔化后,判断液面的变化。
1)冰块放在水中,漂浮,熔化后,液面。
2)冰块放在盐水中,漂浮,熔化后,液面。
3)冰块放在煤油(或酒精)中,沉底,熔化后,液面。
4、冰块内包有一个木块漂浮在水面上,冰块熔化后,水面。
5、冰块内包有一个石块(石块密度大于水的密度)漂浮在水面上,冰块熔化后,石块(填浮沉状况),则水面。
检测:1.(1)在图中,容器内装有一定量的水,水面上浮有木块甲,在甲上放有铁块乙,甲与乙之间用细绳相连,当木块翻转,铁块乙没入水中时,则()A.容器内液面高度一定不变 B.容器内液面高度一定降低C.容器内液面高度一定升高 D.容器内液面高度先升高后降低(2)现将绳子剪断,当木块和铁块都静止后,下列分析正确的是()A.铁块沉底,木块漂浮 B.水面下降,容器底受到水的压强变小收集于网络,如有侵权请联系管理员删除C.桌面受到的压力变小 D.桌面受到的压强不变2.重为5N 的木块A ,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N,若绳子突然断了,水面(填“上升”或“下降”或“不变”),最终木块所受浮力为,水对容器底的压力(填“增加”或“减小”)了。
巧解“液面升降”问题
![巧解“液面升降”问题](https://img.taocdn.com/s3/m/94c5323310661ed9ad51f3f4.png)
巧解“液面升降”问题湖北省荆门市漳河中学曾祥俊学习完初中物理《浮力》这一部分内容后,常常会遇到有关“液面上升还是下降”的讨论的题目。
这类题若用常规方法解答,很繁锁,且容易出错,但采用如下方法解答,既快捷,又不易出错。
基本解答思路:液面的升降由过程前后的排开液体的体积决定,即V排变大,液面上升;V排变小,液面下降;V排不变,液面不变。
根据阿基米德原理有:V排=F浮/(ρ液g),此类题中ρ液一般不会变,这样就可以把讨论V排的变化转化成讨论F浮的变化,即过程前后F浮变大,液面上升;F浮变小,液面下降;F浮不变,液面不变。
而根据浮沉条件讨论浮力的变化相对而言要简单多了,这样问题就得到了简化。
下面就举几个例子来谈谈具体的巧解过程。
例一、在一装水的大烧杯中浮有一小盒,且盒中有几粒小石子,当把盒中的小石子取出投入烧杯的水中,静止时,烧杯的水面是上升了还是下降了?巧解:过程前,盒子和石子作为一个整体漂浮在水面上,根据漂浮条件有F浮1=G总=G盒+G石.过程后,盒子漂浮在水面上,所以有F浮盒=G盒,石子在水中下沉,所以有F浮石<G石,总体浮力F浮2=F浮盒+F浮石<G盒+G石,即F浮1>F浮2,所以水面下降。
例二、一块纯冰漂浮在一装水的烧杯中静止,当冰完全化成水后,烧杯中的水面如何变化?巧解:过程前,冰块漂浮在水面上,所以有F浮1=G冰,过程后,(假设冰化成水后仍成团没有散开)此“水团”在水中应悬浮(密度相等悬浮),所以然有F浮2=G水团(悬浮时浮力等于重力),又冰化成水质量不变,所以有F浮2=G冰,即F浮1=F浮2,所以水面保持不变。
例三、若在例二中,纯冰中有一气泡,情况又如何?巧解:过程前,冰块漂浮在水面上,所以有:F浮1=G冰+G泡。
过程后,气泡在水中静止时肯定是漂浮,因此有F浮2=F浮水团+F浮气泡=G水团+G泡=G冰+G泡,即F浮1=F浮2,所以水面保持不变。
例四、若例二中,冰中有杂质,如“木屑”或“沙子”,情况又分别如何?巧解:(1)当冰中杂质是木屑时,过程前,F浮1=G总=G木屑+G冰(漂浮时浮力等于重力),过程后,冰化成水,“水团”在水中是悬浮,F浮水团=G水团=G冰,木屑在水中应漂浮,F浮木屑=G木屑,所以总体浮力F浮2=G冰+G木屑,即F浮1=F浮2,所以水面保持不变。
解题技巧—浮力中液面升降问题
![解题技巧—浮力中液面升降问题](https://img.taocdn.com/s3/m/5f0bb30084868762caaed5fe.png)
推论:当冰块中含有密度比水小的固体(如小蜡块)或将密度比水小的固体放在冰块上浮于容器 内水面上,则冰熔化后,仿照上述方法推算可知,水面将保持不变。
V=V水+V油=m水/ρ水+m油/ρ油=m冰/ρ水+m油/ρ油
②
比较①②式,∵ρ油<ρ水,∴V>V排 所以液面上升。
类型三:冰块中含有一定质量的气体,冰块熔化后判断水面升降。
例8:一块冰漂浮在容器的水面上,冰块中含有一定质量的气体(空气、氢气、二氧化 碳),当冰完全熔化后,容器中的水面如何变化?
解:冰块熔化前排开水的体积为: V排=F浮/ρ水g=G总/ρ水g=(G冰+G气体)/ρ水g=(m冰+m气体)/ρ水 ① 熔化后的体积为冰化成的水的体积等于冰排开水的体积,但气体挥发,总体积减少,V排′<V排, 所以液面下降。 变化:若漂浮在水面上的冰块中有一气泡,当冰块融化后水面将怎么变化?冰块里的气泡的质量 可以忽略不计,冰熔化后水面保持不变.
例5: 在盛水的烧杯中漂浮着一块冰,冰中夹着一小木块,当冰完全熔化为水时,水面将如 何变化?
方法一 比较体积变化法 冰块漂浮时:F浮=G冰+G木 即ρ水gV排= G冰+G木, V前排= (m冰+m木)/ ρ水=m冰/ρ水+m木/ρ水…… (1) 当冰块化成水时:m化水= m冰 ∴V化水=m冰/ρ水 又因为木块仍漂浮,F木浮= G木 即ρ水gV木排= m木g ∴V木排=m木/ρ水 V后排=V化水+V木排= m冰/ρ水+ m木/ρ水…… (2) 由(1) .(2)得:V前排= V后排 故当冰完全熔化成水时,水面不变。
浮力专题:液面变化及其解题技巧(很全面、很详尽)教学提纲
![浮力专题:液面变化及其解题技巧(很全面、很详尽)教学提纲](https://img.taocdn.com/s3/m/f9d13736195f312b3069a5ab.png)
此文档仅供收集于网络,如有侵权请联系网站删除r I液面升降问题的分析各种情况都包含,配有详图2018年2月11日对于液体中的物体由于某种变化而引起的液面升降问题的形式出现,本文介绍一种简便快捷的判断方法一一“状态法”.(一)、状态法:就是对液体变化前、后的物体所处的状态进行比较来判断液面的上升、下将、不变的方法.(二)、状态法迅速判断液面升降方法:①若变化前后液体中的物体都处于漂浮、悬浮状态,而无沉体出现,则液面不变;②若液体中的物体,在变化前无沉体,而变化后有沉体出现,则液面下降;③若液体中的物体,在变化前有沉体,而变化后无沉体出现,则液面升高;说明:变化前后液体中物体的总质量保持不变;容器中液体的密度不变.(三)、证明设液体中的物体的总重为G变化前后在液体中所受的总浮力分别为F 浮、F浮’.若变化前后均无沉体出现,由浮沉条件知① F 浮' =F 浮=G,p 液gV排' =p 液gV排,贝y V排’=V排,液面不变.②若变化前无沉体,变化后有沉体,由浮沉条件知F浮= G,F浮’VG,贝U F浮'VF浮,即V排'VV排,故液面下降.③若变化前有沉体,变化后无沉体,由浮沉条件知F浮VG, F浮'=G,贝U F浮'>F浮,即V排'>V排,故液面上升.一、液面升降的主要类型有:类型I:纯冰浸于液体,熔化后判断液面升降①、纯冰在纯水中熔化;②、纯冰在盐水(或其它密度比水大的液体)中熔化;③、纯冰在密度比水小的液体中熔化;类型n:冰块中含有其它杂质,冰块熔化后判断水面升降。
①、含有木块(或其它密度比水小的固体)的冰块在纯水中熔化;②、含有石块(或其它密度比水大的固体)的冰块在纯水中熔化;③、含有煤油(或其它密度比水小的液体)的冰块在纯水中熔化;类型川:冰块中含有一定质量的气体,冰块熔化后判断水面升降。
类型w:容器中的固态物质投入水中后判断液面升降①、固态物质的密度小于水的密度②、固态物质的密度等于水的密度③、固态物质的密度大于水的密度二、解题关键:无论液面上升或者下降,关键在比较的问题是什么,确立好问题就知道如何下手。
初中物理:浮力-液面升降问题
![初中物理:浮力-液面升降问题](https://img.taocdn.com/s3/m/e1e3b145dc36a32d7375a417866fb84ae45cc391.png)
G总
F浮总
乙图中
(2)冰熔化问题
思路:
冰漂浮
液面不变h1=h
点题:实际就是比较V排和V化水
S
h
水
S
h1
水
液面上升h1〉h
S S 淡盐水
S
盐水
盐水
1
2
3
(3)冰中物,冰熔化问题
S
h
水
S
h1
水
S
h
水
等效
熔化
液面不变h1=h
S 水 S 水 熔化 液面下降
h
h
h1
水
S
等效
4、浮力与压力、压强相结合问题
—总体积变化?
—物体排开液体的总体积变化?
—浮力变化?
思路:液面升降?
3、液面升降问题
S
h
S
h1
思路:整体法
船和物均漂浮
G总不变
F总浮不变
V排总不变
液面不变h1=h
(1)船中物问题
1
第一部分
2
第二部分
思路:
S
h
S
h2
甲图中 船和物漂浮
F总浮变小
V排总变小
液面下降
甲图
乙图
G球
N
F球浮
G船
h
S
h1
S
甲
h1
S
乙
h1
S
丙
h1
S
丁
液体对容器底的压力变化
从无到有
4、浮力与压力、压强相结合问题
S
h1
S
h2
液体对容器的压力变化
有中有变
01
边审题边画图,明确物理状态、过程和条件
浮力专题_液面变化和解题技巧(很全面、很详尽)
![浮力专题_液面变化和解题技巧(很全面、很详尽)](https://img.taocdn.com/s3/m/f0ddf7041a37f111f0855b6a.png)
液面升降问题的分析..各种情况都包含,配有详图2018年2月11日对于液体中的物体由于某种变化而引起的液面升降问题的形式出现,本文介绍一种简便快捷的判断方法——“状态法”.(一)、状态法:就是对液体变化前、后的物体所处的状态进行比较来判断液面的上升、下将、不变的方法.(二)、状态法迅速判断液面升降方法:①若变化前后液体中的物体都处于漂浮、悬浮状态,而无沉体出现,则液面不变;②若液体中的物体,在变化前无沉体,而变化后有沉体出现,则液面下降;③若液体中的物体,在变化前有沉体,而变化后无沉体出现,则液面升高;说明:变化前后液体中物体的总质量保持不变;容器中液体的密度不变.(三)、证明设液体中的物体的总重为G,变化前后在液体中所受的总浮力分别为F浮、F浮′.若变化前后均无沉体出现,由浮沉条件知①F浮′=F浮=G,ρ液gV排′=ρ液gV排,则V排′=V排,液面不变.②若变化前无沉体,变化后有沉体,由浮沉条件知F浮=G,F浮′<G,则F浮′<F浮,即V排′<V排,故液面下降.③若变化前有沉体,变化后无沉体,由浮沉条件知F浮<G,F浮′=G,则F浮′>F浮,即V排′>V排,故液面上升.一、液面升降的主要类型有:类型Ⅰ:纯冰浸于液体,熔化后判断液面升降①、纯冰在纯水中熔化;②、纯冰在盐水(或其它密度比水大的液体)中熔化;③、纯冰在密度比水小的液体中熔化;类型Ⅱ:冰块中含有其它杂质,冰块熔化后判断水面升降。
①、含有木块(或其它密度比水小的固体)的冰块在纯水中熔化;②、含有石块(或其它密度比水大的固体)的冰块在纯水中熔化;③、含有煤油(或其它密度比水小的液体)的冰块在纯水中熔化;类型Ⅲ:冰块中含有一定质量的气体,冰块熔化后判断水面升降。
类型Ⅳ:容器中的固态物质投入水中后判断液面升降①、固态物质的密度小于水的密度②、固态物质的密度等于水的密度③、固态物质的密度大于水的密度二、解题关键:无论液面上升或者下降,关键在比较的问题是什么,确立好问题就知道如何下手。
完整版浮力液面升降问题的类型及解题技巧
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完整版浮力液面升降问题的类型及解题技巧液面升降问题的分析冰浮于液面的问题是生活中的常见问题,在各类试卷中经常出现,但由于这类问题的现象不太明显,观察需要的时间较长,不为一般的学生所重视?即使一部分学生有意识地去进行观察,出会现因为问题类型比较多,而结论只有“升”和“降”两种,常常出现而把现象和条件的对应关系混淆的现象,导致认识的偏差。
为了更深刻地理解引起液面“升”、“降”的原因,准确把握条件和现象之间的关系。
可以将各类问题进行分类处理,从最基本的漂浮在液面上的冰熔化成水后液面的升降问题为基点,逐步展开思考形成系统的认识。
更重要的是可以通过这些问题的讨论和思考,把许多有关物体浮沉及液面变化问题连成一个整体。
一、液面升降的主要类型有:类型一:纯冰浸于液体,熔化后判断液面升降1、纯冰在纯水中熔化;2、纯冰在盐水(或其它密度比水大的液体)中熔化;3、纯冰在密度比水小的液体中熔化;类型二:冰块中含有其它杂质,冰块熔化后判断水面升降。
1、含有木块(或其它密度比水小的固体)的冰块在纯水中熔化;2、含有石块(或其它密度比水大的固体)的冰块在纯水中熔化;3、含有煤油(或其它密度比水小的液体)的冰块在纯水中熔化;类型三:冰块中含有一定质量的气体,冰块熔化后判断水面升降。
类型四:容器中的固态物质投入水中后判断液面升降1、固态物质的密度小于水的密度2、固态物质的密度等于水的密度3、固态物质的密度大于水的密度二、解题关键:液面上升也好、下降也好,关键在于我们比较的问题是什么,确立好问题就知道如何下手。
实际上我们要比较的是冰熔化前(或物体投放前)在液体中排开液体的体积和冰熔化成水后的体积(或物体投放后液体体积)的大小关系:若前体积大于后体积,液面下降;若前体积等于后体积,液面不变;若前体积小于后体积,液面上升。
三、判断方法1、比较体积变化法:比较的是冰熔化前(或物体投放前)在液体中排开液体的体积和冰熔化成水后的体积(或物体投放后液体体积)的大小关系:若前体积大于后体积,液面下降;若前体积等于后体积,液面不变;若前体积小于后体积,液面上升。
(完整版)浮力液面升降问题的类型及解题技巧
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液面升降问题的分析冰浮于液面的问题是生活中的常见问题,在各类试卷中经常出现,但由于这类问题的现象不太明显,观察需要的时间较长,不为一般的学生所重视.即使一部分学生有意识地去进行观察,出会现因为问题类型比较多,而结论只有“升”和“降”两种,常常出现而把现象和条件的对应关系混淆的现象,导致认识的偏差。
为了更深刻地理解引起液面“升”、“降”的原因,准确把握条件和现象之间的关系。
可以将各类问题进行分类处理,从最基本的漂浮在液面上的冰熔化成水后液面的升降问题为基点,逐步展开思考形成系统的认识。
更重要的是可以通过这些问题的讨论和思考,把许多有关物体浮沉及液面变化问题连成一个整体。
一、液面升降的主要类型有:类型一:纯冰浸于液体,熔化后判断液面升降1、纯冰在纯水中熔化;2、纯冰在盐水(或其它密度比水大的液体)中熔化;3、纯冰在密度比水小的液体中熔化;类型二:冰块中含有其它杂质,冰块熔化后判断水面升降。
1、含有木块(或其它密度比水小的固体)的冰块在纯水中熔化;2、含有石块(或其它密度比水大的固体)的冰块在纯水中熔化;3、含有煤油(或其它密度比水小的液体)的冰块在纯水中熔化;类型三:冰块中含有一定质量的气体,冰块熔化后判断水面升降。
类型四:容器中的固态物质投入水中后判断液面升降1、固态物质的密度小于水的密度2、固态物质的密度等于水的密度3、固态物质的密度大于水的密度二、解题关键:液面上升也好、下降也好,关键在于我们比较的问题是什么,确立好问题就知道如何下手。
实际上我们要比较的是冰熔化前(或物体投放前)在液体中排开液体的体积和冰熔化成水后的体积(或物体投放后液体体积)的大小关系:若前体积大于后体积,液面下降;若前体积等于后体积,液面不变;若前体积小于后体积,液面上升。
三、判断方法1、比较体积变化法:比较的是冰熔化前(或物体投放前)在液体中排开液体的体积和冰熔化成水后的体积(或物体投放后液体体积)的大小关系:若前体积大于后体积,液面下降;若前体积等于后体积,液面不变;若前体积小于后体积,液面上升。
浮力液面升降问题的类型及解题技巧
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液面升降问题的分析冰浮于液面的问题是生活中的常见问题,在各类试卷中经常出现,但由于这类问题的现象不太明显,观察需要的时间较长,不为一般的学生所重视.即使一部分学生有意识地去进行观察,出会现因为问题类型比较多,而结论只有“升”和“降”两种,常常出现而把现象和条件的对应关系混淆的现象,导致认识的偏差。
为了更深刻地理解引起液面“升”、“降”的原因,准确把握条件和现象之间的关系。
可以将各类问题进行分类处理,从最基本的漂浮在液面上的冰熔化成水后液面的升降问题为基点,逐步展开思考形成系统的认识。
更重要的是可以通过这些问题的讨论和思考,把许多有关物体浮沉及液面变化问题连成一个整体。
对于液体中的物体由于某种变化而引起的液面升降问题的形式出现,本文介绍一种简便快捷的判断方法——“状态法”. (一)、什么叫状态法 所谓“状态法”,就是对变化前后液体中的物体所处的状态进行比较来判断液面的升降.(二)、如何用“状态法”速断液面升降若变化前后液体中的物体都处于漂浮、悬浮状态,而无沉体出现,则液面不变;若液体中的物体,在变化前无沉体,而变化后有沉体出现,则液面下降;若液体中的物体,在变化前有沉体,而变化后无沉体出现,则液面升高.说明:变化前后液体中物体的总质量保持不变;容器中液体的密度不变.(三)、证明设液体中的物体的总重为G ,变化前后在液体中所受的总浮力分别为F浮、F浮′. 若变化前后均无沉体出现,由浮沉条件知F浮′=F浮=G,ρ液gV排′=ρ液gV排,则 V排′=V排, 液面不变.若变化前无沉体,变化后有沉体,由浮沉条件知F浮=G,F浮′<G,则 F浮′<F浮,即 V排′<V排,故液面下降.若变化前有沉体,变化后无沉体,由浮沉条件知F浮<G,F浮′=G,则 F浮′>F浮,即 V排′>V排,故液面上升.一、液面升降的主要类型有:类型一:纯冰浸于液体,熔化后判断液面升降1、纯冰在纯水中熔化;2、纯冰在盐水(或其它密度比水大的液体)中熔化;3、纯冰在密度比水小的液体中熔化;类型二:冰块中含有其它杂质,冰块熔化后判断水面升降。
(完整版)浮力典型题型归类
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浮力典型题型归类方法一、称重法:F浮=G-F(G:物体本身的重力;F:物体浸在液体中时弹簧测力计的示数。
)方法二、压力差法:F浮=F向上-F向下(F向上=P向上S=ρ液gh1S, F向下=P向下S=ρ液gh2S ) 方法三、原理法:F浮=G排=m排g=ρ液gV排 (注意:G排:指物体排开液体所受到的重力;m排:指物体排开液体的质量;ρ液:指物体排开的液体密度;V排:指物体排开的液体的体积。
)方法四、平衡法:当物体漂浮或悬浮时, F浮=G题型一应用浮力测密度1、有一个弹簧测力计挂着一个实质圆柱体,当圆柱体逐渐浸入装有水的柱形烧杯过程中(如图11所示),观察记录弹簧测力计的示数变化如下表所示。
(g=10N/kg)圆柱体浸入深度h(cm)0 0.6 1.2 1.8 2.4 3.0 3.6 4.2 4.8 6 测力计示数F(N)3 2.85 2.70 2.55 2.4 2.4 2.4 2.4 2.4 2.4 试根据表中所给条件求:(1)当圆柱体浸入深度为0.3cm时其底面所受的压强;(2)圆柱体的质量;(3)圆柱体的密度。
2、一个不规则的实心物体,质量55g,放入装满纯水的烧杯中,沉入底部,排开0.5N的水。
然后向烧杯中加盐并搅拌,直到物体悬浮为止。
g=10N/kg)求:(1)物体在纯水中所受的浮力;(2)物体的体积:(3)物体悬浮时盐水的密度。
题型二“冰山一角”(即漂浮物体)问题液物物排=ρρVV1、一木块漂浮在水面上时有3/5的体积浸入水中,当浮在另一种液面上时有1/3的体积露在液面外,求:(1)木块的密度.(2)液体的密度. (g取10N/kg)2、证明漂浮物体:液物物排=ρρVV,并说明无论海中的冰山有多大,其露出来的体积和总体积的比是一定,求出这个比。
3、把一个边长为0.1m长方体木块放入水中,然后在其上表面放一块底面积为2.5×10-3m3的小柱体,静止时,放木块刚好能全部浸入水中,现把小柱体拿走,方木块上浮,静止时有1/5的体积露出水面求:(1)木块的密度(2)小柱体放在木块上时对木块的压强.题型三:物体位置不明(会运用物体的浮沉条件(或密度关系)判别浸在液体中的物体所处的状态)1、在一只杯中盛满酒精,现把一个质量为45g,体积为50cm3的蜡块轻轻放到酒精中.(ρ酒精=0.8×103kg/m3)问:(1)当蜡块静止时,蜡块受到的浮力多大?(2)放入蜡块后从杯中溢出的酒精质量多少?(3)若将上述酒精换成水,则当蜡块静止时,蜡块受到的浮力多大?2、把一个重为5N,体积为0.6dm 3的物体投入到水中,若不计水的阻力,当物体静止时,物体受到的浮力为多大? ( g=10N/kg)题型四 受力分析的有关计算要点:物体受竖直方向上三个力平衡,分析受力情况并弄清力的关系。
浮力液面升降问题的类型及解题技巧e
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液面升降问题的分析冰浮于液面的问题是生活中的常见问题,在各类试卷中经常出现,但由于这类问题的现象不太明显,观察需要的时间较长,不为一般的学生所重视.即使一局部学生有意识地去进行观察,出会现因为问题类型比拟多,而结论只有“升〞和“降〞两种,常常出现而把现象和条件的对应关系混淆的现象,导致认识的偏差。
为了更深刻地理解引起液面“升〞、“降〞的原因,准确把握条件和现象之间的关系。
可以将各类问题进行分类处理,从最根本的漂浮在液面上的冰熔化成水后液面的升降问题为基点,逐步展开思考形成系统的认识。
更重要的是可以通过这些问题的讨论和思考,把许多有关物体浮沉及液面变化问题连成一个整体。
一、液面升降的主要类型有:类型一:纯冰浸于液体,熔化后判断液面升降1、纯冰在纯水中熔化;2、纯冰在盐水〔或其它密度比水大的液体〕中熔化;3、纯冰在密度比水小的液体中熔化;类型二:冰块中含有其它杂质,冰块熔化后判断水面升降。
1、含有木块〔或其它密度比水小的固体〕的冰块在纯水中熔化;2、含有石块〔或其它密度比水大的固体〕的冰块在纯水中熔化;3、含有煤油〔或其它密度比水小的液体〕的冰块在纯水中熔化;类型三:冰块中含有一定质量的气体,冰块熔化后判断水面升降。
类型四:容器中的固态物质投入水中后判断液面升降1、固态物质的密度小于水的密度2、固态物质的密度等于水的密度3、固态物质的密度大于水的密度二、解题关键:液面上升也好、下降也好,关键在于我们比拟的问题是什么,确立好问题就知道如何下手。
实际上我们要比拟的是冰熔化前〔或物体投放前〕在液体中排开液体的体积和冰熔化成水后的体积〔或物体投放后液体体积〕的大小关系:假设前体积大于后体积,液面下降;假设前体积等于后体积,液面不变;假设前体积小于后体积,液面上升。
三、判断方法1、比拟体积变化法:比拟的是冰熔化前〔或物体投放前〕在液体中排开液体的体积和冰熔化成水后的体积〔或物体投放后液体体积〕的大小关系:假设前体积大于后体积,液面下降;假设前体积等于后体积,液面不变;假设前体积小于后体积,液面上升。
浮力专题:液面变化及其解题技巧(很全面、很详尽)
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学习好资料欢迎下载液面升降问题的分析各种情况都包含,配有详图2018年2月11日对于液体中的物体由于某种变化而引起的液面升降问题的形式出现,本文介绍一种简便快捷的判断方法——“状态法”.(一)、状态法:就是对液体变化前、后的物体所处的状态进行比较来判断液面的上升、下将、不变的方法.(二)、状态法迅速判断液面升降方法:①若变化前后液体中的物体都处于漂浮、悬浮状态,而无沉体出现,则液面不变;②若液体中的物体,在变化前无沉体,而变化后有沉体出现,则液面下降;③若液体中的物体,在变化前有沉体,而变化后无沉体出现,则液面升高;说明:变化前后液体中物体的总质量保持不变;容器中液体的密度不变.(三)、证明设液体中的物体的总重为G,变化前后在液体中所受的总浮力分别为F浮、F浮′.若变化前后均无沉体出现,由浮沉条件知①F浮′=F浮=G,ρ液gV排′=ρ液gV排,则V排′=V排,液面不变.②若变化前无沉体,变化后有沉体,由浮沉条件知F浮=G,F浮′<G,则F浮′<F浮,即V排′<V排,故液面下降.③若变化前有沉体,变化后无沉体,由浮沉条件知F浮<G,F浮′=G,则F浮′>F浮,即V排′>V排,故液面上升.一、液面升降的主要类型有:类型Ⅰ:纯冰浸于液体,熔化后判断液面升降①、纯冰在纯水中熔化;②、纯冰在盐水(或其它密度比水大的液体)中熔化;③、纯冰在密度比水小的液体中熔化;类型Ⅱ:冰块中含有其它杂质,冰块熔化后判断水面升降。
①、含有木块(或其它密度比水小的固体)的冰块在纯水中熔化;②、含有石块(或其它密度比水大的固体)的冰块在纯水中熔化;③、含有煤油(或其它密度比水小的液体)的冰块在纯水中熔化;类型Ⅲ:冰块中含有一定质量的气体,冰块熔化后判断水面升降。
类型Ⅳ:容器中的固态物质投入水中后判断液面升降①、固态物质的密度小于水的密度②、固态物质的密度等于水的密度③、固态物质的密度大于水的密度二、解题关键:无论液面上升或者下降,关键在比较的问题是什么,确立好问题就知道如何下手。
浮力液面升降问题的类型及解题技巧之欧阳学创编
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冰浮于液面的问题是生活中的常见问题,在各类试卷中经常出现,但由于这类问题的现象不太明显,观察需要的时间较长,不为一般的学生所重视.即使一部分学生有意识地去进行观察,出会现因为问题类型比较多,而结论只有“升”和“降”两种,常常出现而把现象和条件的对应关系混淆的现象,导致认识的偏差。
为了更深刻地理解引起液面“升”、“降”的原因,准确把握条件和现象之间的关系。
可以将各类问题进行分类处理,从最基本的漂浮在液面上的冰熔化成水后液面的升降问题为基点,逐步展开思考形成系统的认识。
更重要的是可以通过这些问题的讨论和思考,把许多有关物体浮沉及液面变化问题连成一个整体。
一、液面升降的主要类型有:类型一:纯冰浸于液体,熔化后判断液面升降1、纯冰在纯水中熔化;2、纯冰在盐水(或其它密度比水大的液体)中熔化;3、纯冰在密度比水小的液体中熔化;类型二:冰块中含有其它杂质,冰块熔化后判断水面升降。
1、含有木块(或其它密度比水小的固体)的冰块在纯水中熔化;2、含有石块(或其它密度比水大的固体)的冰块在纯水中熔化;3、含有煤油(或其它密度比水小的液体)的冰块在纯水中熔化;类型三:冰块中含有一定质量的气体,冰块熔化后判断水面升降。
类型四:容器中的固态物质投入水中后判断液面升降1、固态物质的密度小于水的密度2、固态物质的密度等于水的密度3、固态物质的密度大于水的密度二、解题关键:液面上升也好、下降也好,关键在于我们比较的问题是什么,确立好问题就知道如何下手。
实际上我们要比较的是冰熔化前(或物体投放前)在液体中排开液体的体积和冰熔化成水后的体积(或物体投放后液体体积)的大小关系:若前体积大于后体积,液面下降;若前体积等于后体积,液面不变;若前体积小于后体积,液面上升。
三、判断方法1、比较体积变化法:比较的是冰熔化前(或物体投放前)在液体中排开液体的体积和冰熔化成水后的体积(或物体投放后液体体积)的大小关系:若前体积大于后体积,液面下降;若前体积等于后体积,液面不变;若前体积小于后体积,液面上升。
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液面升降问题的分析冰浮于液面的问题是生活中的常见问题,在各类试卷中经常出现,但由于这类问题的现象不太明显,观察需要的时间较长,不为一般的学生所重视•即使一部分学生有意识地去进行观察,出会现因为问题类型比较多,而结论只有“升”和“降”两种,常常出现而把现象和条件的对应关系混淆的现象,导致认识的偏差。
为了更深刻地理解引起液面“升”、“降”的原因,准确把握条件和现象之间的关系。
可以将各类问题进行分类处理,从最基本的漂浮在液面上的冰熔化成水后液面的升降问题为基点,逐步展开思考形成系统的认识。
更重要的是可以通过这些问题的讨论和思考,把许多有关物体浮沉及液面变化问题连成一个整体。
一、液面升降的主要类型有:类型一:纯冰浸于液体,熔化后判断液面升降1、纯冰在纯水中熔化;2、纯冰在盐水(或其它密度比水大的液体)中熔化;3、纯冰在密度比水小的液体中熔化;类型二:冰块中含有其它杂质,冰块熔化后判断水面升降。
1、含有木块(或其它密度比水小的固体)的冰块在纯水中熔化;2、含有石块(或其它密度比水大的固体)的冰块在纯水中熔化;3、含有煤油(或其它密度比水小的液体)的冰块在纯水中熔化;类型三:冰块中含有一定质量的气体,冰块熔化后判断水面升降。
类型四:容器中的固态物质投入水中后判断液面升降1、固态物质的密度小于水的密度2、固态物质的密度等于水的密度3、固态物质的密度大于水的密度二、解题关键:液面上升也好、下降也好,关键在于我们比较的问题是什么,确立好问题就知道如何下手。
实际上我们要比较的是冰熔化前(或物体投放前)在液体中排开液体的体积和冰熔化成水后的体积(或物体投放后液体体积)的大小关系:若前体积大于后体积,液面下降;若前体积等于后体积,液面不变;若前体积小于后体积,液面上升。
三、判断方法1、比较体积变化法:比较的是冰熔化前(或物体投放前)在液体中排开液体的体积和冰熔化成水后的体积(或物体投放后液体体积)的大小关系:若前体积大于后体积,液面下降;若前体积等于后体积,液面不变;若前体积小于后体积,液面上升。
2、比较压力变化法:比较前后容器底部受到压力的变化。
F前=P前X S底=p液gh前S底F后=P后X S底=p液gh后S底根据前后压力的大小关系得出液体前后深度的关系,再判断液面的升降情况。
3、比较浮力变化法:比较前后浮力的变化判断液面的升降。
若F前浮〉F后浮,则液面下降; 若F前浮v F后浮,若四、各类型问题的分析解答类型一:1、纯冰在纯水中熔化——液面高度不变例1:有一块冰浮在容器的水面上,当冰块完全熔化后,水面高度将怎样变化?解析:这是一道最典型最基础的题型,我们理解后,可作为其它类型题解决的知识点直接分析。
液面升降取决于冰融化后这部分水的体积与冰漂浮时排开水的体积变化,所以方法一比较体积变化法当冰漂浮时,依漂浮条件可知,F浮=G冰即p水0/排=G冰=m冰g ••• V排=m 冰/呼冰化成水后,冰的质量与水的质量没有变化即m 化水=m 冰•• V 化水=m 冰/ p水所以V排"化水即冰块完全熔化后水面高度不变。
方法二变化前后总压力不变冰熔化后仍在容器内,所以容器底部所受总压力不变。
熔化前容器底部所受压力由液体水提供,熔化后容器底部所受压力依然由液体水提供。
F前=卩后即p前S器底=P后S器底p水0前S器底=卩水切后S器底•- h前=h后即液面不变。
方法三比较浮力变化法因为浮力F浮=p液?g?V排,对于这种液体密度p液不变情况,浮力大小只取决于物体排开液体的体积V排,而V排的大小就决定了液面的高度。
《液面升降问题的分析》第1页共5页这样,对这类问题只须比较前后两种情况下物体所受浮力的大小,如果浮力变小,即F 前浮〉F后浮,则物体排开液体的体积变小,液面下降。
同样,如果浮力不变则液面高度不变,浮力变大则液面上升。
对这道题:熔化前冰漂浮F前浮=G物熔化后,冰化为水属于悬浮状态,则: F 后浮= G 物所以F 前浮= F 后浮,液面高度不变。
比较上述三种解法可见,第二、三种解法简单易懂,学生容易掌握,适应于课堂教学。
我们在物理教学中还可以将这种方法推广到其它情况下液面升降问题的讨论中去,培养学生思维能力,做到举一反三。
结论:纯冰浮在水面上. 当冰熔化后液面将不变。
例 2 :若一冰块在水中,冰块与容器底部相接触并相互间有压力,则当冰块完全熔化后,容器内的水面将怎样变化?解析:冰块没有漂浮在水面上,冰块所受浮力小于冰块所受重力,•••熔化前F浮v G冰,即p水g V排v G冰,故得V 排v m冰/ p水熔化为水的体积V化水=口水/ p水=m冰/ p水•- V排v V化水,即熔化后水面要上升。
结论:纯冰压在水底. 当冰熔化后液面将上升。
类型一:2、纯冰在盐水(或其它密度比水大的液体)中熔化——液面高度上升例3:有一块冰漂浮在一杯浓盐水中(冰的密度是0. 9X 103千克/米3;浓盐水的密度是1. 1X 103 千克/米3).如果冰块全部熔化后,则()A.液面不变 B .液面上升 C .液面下降 D .无法判断解析:冰块熔化前,在盐水中处于漂浮状态.则有F浮=6冰,即p盐水g V排=m冰g •- V排=口冰/ p盐水化成水后,冰的质量与水的质量没有变化即m化水=m冰• V化水=m 冰/甲•••p水<p盐水。
二V化水〉V排,冰块在浓盐水中熔化后液面上升.结论:纯冰浮在密度比水大的液面上. 当冰熔化后液面将上升。
类型一:3、纯冰在密度比水小的液体中熔化——液面高度下降例4:有一块冰漂浮在一杯酒精(或煤油等)中,当冰块完全熔化后,液面高度将怎样变化?解析:冰块熔化前,在酒精中处于漂浮状态.则有F浮=6冰,即p酒g V排=口冰g •- 2排=m冰/ p酒化成水后,冰的质量与水的质量没有变化即m化水=m冰• V化水=m 冰/甲• p酒vp水。
••• V化水v V排,冰块在浓盐水中熔化后液面下降.结论:纯冰浮在密度比水小的液面上. 当冰熔化后液面将下降。
类型二:1、含有木块(或其它密度比水小的固体)的冰块在纯水中熔化;例5:在盛水的烧杯中漂浮着一块冰,冰中夹着一小木块,当冰完全熔化为水时,水面将如何变化?方法一比较体积变化法冰块漂浮时:F浮=6冰+6木即p水§2排=G冰+G木,V前排=(m冰+m木” p水=m冰/ p水+m木/ p水 (1)当冰块化成水时:m化水=m冰• V化水=口冰/ p水又因为木块仍漂浮,F木浮=G木即p水gV木排=m木g • V木排=m木/ p水V后排=V化水+V木排=m冰/ p水+ m木/ p水 (2)由⑴.(2)得:V前排=V后排故当冰完全熔化成水时,水面不变。
方法二比较浮力变化法熔化前冰块和木块都漂浮• F前浮=G冰+ G木熔化后熔化成的水悬浮,木块仍漂浮• F后浮=G化水+ G木又G化水=G冰所以F前浮=F后浮,即熔化前后所受浮力不变,所以液面将不变。
推论:当冰块中含有密度比水小的固体(如小蜡块)或将密度比水小的固体放在冰块上浮于容器内水面上,则冰熔化后,仿照上述方法推算可知,水面将保持不变。
类型二:2、含有石块(或其它密度比水大的固体)的冰块在纯水中熔化;例 6. :有一块冰中含有小石块,浮在容器的水面上,当冰块完全熔化后,水面高度怎样变化?解:方法一比较体积变化法冰块熔化前排开水的体积为:V排=F浮/ p水g= G总/ p水g =(G冰+ G石)/ p水g =(m冰+ m水)/ p水①《液面升降问题的分析》第 2 页共 5 页熔化后的体积为冰化成的水的体积加上沉在容器底的石块的体积,即:V后=V水+ V石=口水/ p水+ m石/ p石=m冰/ p水+ m石/ p石②比较①②式,Tp 石>p水,••「后<V排所以液面下降。
方法二比较浮力变化法熔化前冰块和含有的小石块漂浮• F前浮=G冰+ G石熔化后熔化成的水悬浮,F化水浮=G化水;而石块沉底,F石浮v G石• F后浮=F化水浮+ F石浮=6化水+ F 石浮,又G化水=G冰所以F前浮〉F后浮,即熔化后所受浮力减小,所以液面将下降。
推论:当冰块中含有密度比水大的物体(如小铁块、盐水等)或将密度比水大的物体放在冰块上浮于容器内水面上,则冰熔化后,物体沉入水底,水面将下降。
类型二:3、含有煤油(或其它密度比水小的液体)的冰块在纯水中熔化;例7:有一块冰中含有液态的煤油,浮在容器内的水面上,当冰块完全熔化后,液面高度将怎样变化?冰块熔化前排开水的体积为:V排=F浮/ p水g = G总/ p水g=(G冰+ G油)/ p水g =(m冰+ m油)/ p水①熔化后的体积为冰化成的水的体积加上煤油的体积,即:V= V水+ V油=m水/ p水+ m油/ p油=m冰/ p水+ m油/ p油②比较①②式,Tp 油<p水,• V>V排所以液面上升。
类型三:冰块中含有一定质量的气体,冰块熔化后判断水面升降。
例&一块冰漂浮在容器的水面上,冰块中含有一定质量的气体(空气、氢气、二氧化碳),当冰完全熔化后,容器中的水面如何变化?冰块熔化前排开水的体积为:V排=F浮/ p水g= G总/ p水g=(G冰+ G气体)/ p水g=(m冰+ m气体)/ p水①熔化后的体积为冰化成的水的体积等于冰排开水的体积,但气体挥发,总体积减少,V排’VV排,所以液面下降。
变化:若漂浮在水面上的冰块中有一气泡,当冰块融化后水面将怎么变化?冰块里的气泡的质量可以忽略不计,冰熔化后水面保持不变•类型四:1固态物质的密度小于水的密度例9 :盆内水面上有一塑料碗,碗内有木块,若将木块投入水中,盆内水面将___ (填“上升”、“下降”或“保持不变”)。
—解析:投入前,碗与木块漂浮在水面上,所以F浮=G碗+ G木据阿基米德原理,得F浮=6排=卩水gV排所以p水gV排=G碗+ G球,故得V排=G碗/p水g+ G木/p水g ⑴木块投入水中后,盆漂浮在水面上,分析得V盆排=G盆/p水g木块漂浮在水面上,则V木排=G木/p水g因此,后来碗与木块排开水的总体积V总排=V盆排+ V木排=G盆/p水g +G木/p水g ⑵ 由⑴⑵得V总排=V排,所以液面保持不变。
类型四:2、固态物质的密度等于水的密度当p物=p水时,物体悬浮。
物体投入水中后物体排开水的体积为:V物排=m物/p物=m物/ p水="V排,即水面高度无变化。
类型四:3、固态物质的密度大于水的密度例10 :盆内水面上有一塑料碗,碗内是实心铁块,将铁块投入水中,盆内水面将_____ (填“上升”、“下降”或“保持不变”)。
解析:方法一、比较体积变化法投入前,碗与铁块漂浮在水面上,与上题分析相同,得V排=G碗/p水g + G铁/p水g ⑴ 铁块投入水中后,盆仍漂浮在水面上V盆排=G盆/p水g而铁块沉入水中,V铁排=V铁=G铁/p球g因此后来碗与铁块排开水的总体积V总排=V盆排+ V铁排=G盆/p水g + G铁/p铁g ⑵因为p铁〉p水,所以V总排v V 排,液面下降。