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期末临近 八年级物理浮力难题还有问题么?老师:两点方法要掌握

时间:2020-04-19 16:24:40

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期末临近 八年级物理浮力难题还有问题么?老师:两点方法要掌握

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浮力与压强是八年级物理的重要知识点,也是期末物理考试的难点,很多同学在学习过程中感觉比较费解,本文就例题详细讲解知识点及相关题型的解题思路,希望能给大家的复习备考提供帮助。

例题

水平放置的平底柱形容器A重3N,底面积是200cm,内装有一些水,不吸水的正方体木块B重5N,边长为10cm,被一体积可以忽略的细线拉住固定在容器底部,如图所示,拉直的细线长为L=5cm,受到拉力为1N.(g取10N/kg,ρ水=1.0×10kg/m)求:

(1)木块B受到的浮力是多大?

(2)容器底部受到水的压强是多大?

(3)容器对桌面的压强是多大?

1、计算木块B受到的浮力

对木块B进行受力分析,在竖直方向手受到竖直向下的重力G木、细线的拉力F拉和竖直向上的浮力F浮。根据物体受力平衡的条件:木块处于静止状态,在各个方向的受力和应该为零,则竖直方向的受力和也为零,即G木+F拉=F浮;

根据题目中的条件和结论:F拉=1N,G木=5N,G木+F拉=F浮,则木块B在水中受到的浮力F浮=6N。

2、计算容器底部受到水的压强

根据浮力的计算公式:F浮=ρ水V排g,则V排=F浮/ρ水g;

根据题目中的条件和结论:ρ水=1.0×10kg/m,F浮=6N,V排=F浮/ρ水g,则木块B排开水的体积V排=0.0006 m;

根据体积的计算公式和题目中的条件:V排=dh,V排=0.0006 m,d=10cm=0.1m,则木块B在水中的深度h= V排/d=0.06m;

根据题目中的条件和结论:细线长为L=5cm=0.05m,木块B在水中的深度h=0.06m,则容器中水的高度h’=L+h=0.11m;

根据液体压强的计算公式和结论:P=ρ水gh’,h’=0.11m,则容器底部受到水的压强P=ρ水gh’=1100帕。

3、计算容器对桌面的压强

把容器A和其中的水、木块B作为一个整体进行受力分析,在竖直方向上受到竖直向下的容器A、木块B和水的重力和(G木+G容+G水),竖直向上的桌面对容器A的支持力N。根据物体受力平衡的条件:容器处于静止状态,在竖直方向上的受力和为零,则G木+G容+G水=N;

根据作用力与反作用力的关系,桌面对容器A的支持力N与容器A对桌面的压力F压相等,则N=F压;

根据结论:G木+G容+G水=N,N=F压,则容器A对桌面的压力F压= G木+G容+G水;

根据体积的计算公式和题目中的条件:V=Sh’,S=200cm=0.02m,h’=0.11m,则水位高度处的容器体积V=0.0022m;

根据题目中的条件和结论:V水=V-V排,V=0.0022m,V排=0.0006 m,则容器中水的体积V水=0.0016 m;

根据重力的计算公式和结论:G水=ρ水V水g,V水=0.0016 m,则容器中水的重力G水=16N;

根据题目中的结论:F压= G木+G容+G水,G水=16N,G木=5N,G容=3N,则容器A对桌面的压力F压=24N;

根据压强的计算公式、题目中的条件和结论:P’=F压/S,F压=24N,S=0.02m,则容器对桌面的压强P’=1200帕。

结语:

浮力与压强相关题型的解题思路分为以下几步:

第一、选定合理的受力分析对象

根据物体受力的复杂程度决定选取哪个物体作为受力分析的对象,为了简化分析流程,往往会把多个物体作为一个整体进行受力分析。

为了把物体的受力情况进行直观体现,我们往往会画出受力图来辅助解题,图中必须标明力的作用点、方向和大小。

第二、灵活运用公式计算各力大小

根据浮力、压力、液体压强的计算公式和题目中的条件,把公式中涉及的物理量逐一计算出来,排开水的体积、液体密度、液面高度都是浮力与液体压强计算公式中的重要物理量,必须根据题意仔细分析计算。

总之,只有掌握浮力与压强的知识点,灵活分析、运用各种计算公式,才能更加高效地应对此类题型,努力在考试中不失分,为期末考试取得高分加油助力!

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