汉朝砖雕:初中物理问题(一)
来源:百度文库 编辑:高校问答 时间:2024/05/05 00:56:50
[解法一]设:将玻璃瓶放入量筒水中,瓶漂浮在水面上时,水深由h0升高到h1,量筒的横截面积为s。
根据阿基米德原理可得:
F浮=ρ水gV排=ρ水g(h1-h0)·s(如图1)
∵G瓶=F浮 G瓶=m瓶g
由图2可得:V瓶=(h2-h0)·s
玻璃材料的密度:
本解法采用公式推导法,易于理解和掌握,是解题时常用的方法。
[解法二] 由图3可得:V排=(h1-h0)·s,即s′·(h1-h′)=(h1-h0)·s(s′为玻璃瓶的横截面积)
根据浮力的定义:
F浮=F向上-F向下=F向上(F向下=0牛)
F向上=ρ向上·s′=ρ水g(h1-h′)·s′
∴F浮=ρ水g(h1-h0)·s
以下同解法一。
此解法易出现的思维障碍是:如何求出玻璃瓶底所在的深度,我采用图形直观法。
[解法三]分析:当玻璃瓶放入水中后,玻璃瓶对水的作用力F通过水作用到筒底,使筒底受到水的压力增加△F,由于量筒是圆柱形的,所以△F=F,由于力的作用是相互的,玻璃瓶受到的浮力F浮=F,又根据物体浮在液面的条件:F浮=G(G是玻璃瓶的重量),所以G瓶=△F。
玻璃瓶放入量筒水中,量筒底受到的压强增加量为:
△p=ρ水g(h1-h0)(如图1)
量筒底受到的压力增加量:
△F=△p·s=ρ水g(h1-h0)s
V瓶=(h1-h0)·s(如图2)
G瓶=ρ瓶gV瓶=ρ瓶g(h2-h0)s
由分析可知G瓶=△F
∴ρ瓶g(h2-h0)s=ρ水g(h2-h0)s
此解法的思维障碍主要在于通过逻辑推理得到G瓶=△F。
[说明]①此题的三种解法涉及到浮力知识,包括浮力定义,利用阿基米德原理求浮力,物体漂浮在液面的条件,以及压强、重力、密度、力的相互作用等方面的知识,综合性较强。
②三种解法比较,解法一较简单易懂,解法二较麻烦,解法三最难,它要求学生的逻辑推理能力较强。
③解法一、二皆用到V排=(h1-h0)s,从表面上看会令一部分同学感到费解,由图三不难理解,设h1-h0=a,h0-h′=b。
显然b·s′=(s-s′)a整理得(b+a)s′=as即V排=(h1-h0)s。
解:
(密度这用P表示,SORRY 哦)
p=m/v (应该是吧,我很久没做物理了)
p水=1×1000km/立方米(应该没错,我相信我的记忆,这里SORRY下,2次方和三次方不懂得怎么表示出来,就用中文了)
28.0cm-22.0cm=6.0cm
由p=m/v得 m瓶=p·v=1×1000km/立方米·0.5mm×0.5mm×3.14×6.0cm=R
24.2cm-22.0cm
汗,,瓶的体积不知道怎么求了?
高手帮帮忙,偶可是初中还没毕业呢,而且中考也没考过,初三复读中的