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有一方木块，把它放入水中时，露出水面的部分是它总体积的2/5；把木块放入另一种液体时，它露出液面的部分减小为总体积的1/4，求这种液体的密度。（水的密度为1.0×103千克／米3） 1、题目解析 此题重点考察物体在液体中的浮沉条件，运用物体处于平衡状态的受力条件、浮力的计算公式来进行解题。 2、受力分析 （1）木块在水及液体中均处于漂浮的状态，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力共同作用。 （2）根据二力平衡的条件，在竖直方向，木块受力平衡，则浮力等于重力，因此木块在水中受到的浮力等于木块的重力。同理，木块在液体中受到的浮力等于木块的重力。所以，木块在水中受到的浮力与在液体中受到的浮力相等。 3、公式应用 根据浮力的计算公式： F浮＝ρ液gV排液=ρ水gV排水， 得到：ρ液V排液=ρ水V排水，ρ液：ρ水=V排水：V排液。 4、条件利用 根据题目中的条件，木块露出水面的部分是总体积的2/5，得到木块排开水的体积是它总体积的3/5，即V排水=3/5V，同理V排液=3/4 V。所以，V排水：V排液=4:5。 5、推论结果 根据第3步的推论：ρ液：ρ水=V排水：V排液=4:5， 已知：ρ水=1.0×103千克／米3，得到：ρ液=4/5ρ水=0.8×103千克／米3 例题2 利用物体浸没在液体中的受力情况求解物体的密度将一实心金属块用细绳拴住挂在弹簧测力计上,在空气中的弹簧秤示数是1.96牛顿,再把金属块浸没在水中,这时弹簧测力计的示数为0.98牛顿,求: (1)金属块在水中受到的浮力是多大? (2)这个金属球密度是多大? (g＝9.8牛/千克) 1、题目解析 此题重点考察物体浸没在液体中的受力情况，运用物体处于平衡状态的受力条件、浮力及重力的计算公式来进行解题。 2、受力分析 金属块浸没在水中处于平衡状态，在竖直方向受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力及弹簧秤的拉力三力作用，根据物体处于平衡状态的受力条件，重力等于浮力与拉力之和，即G=F浮+F拉 3、条件利用 根据题目中的条件，金属块在空气中用弹簧秤测得的重力G为1.96牛，金属块在水中用弹簧秤测得的拉力F拉为0.98牛，则金属块在水中受到的浮力F浮=G-F拉=0.98牛。 4、公式利用 根据重力的计算公式：金属的重力G=mg=ρgV， 根据浮力的计算公式：F浮=ρ水gV排水=ρ水gV（金属块浸没在水中，V排水=V）， 得到：G：F浮=ρ：ρ水=1.96/0.98=2。 5、推论结果 根据第4步的推论：ρ=2ρ水， 已知ρ水=1.0×103千克／米3，得到：ρ=2.0×103千克／米3 压强与浮力一直是中考中的比较容易失分的题目，同学们需要认真审题，从受力分析入手，利用物体平衡状态的条件和浮力、重力的计算公式进行解题，只要按部就班、思路严密，就能轻松应对这类题型，避免在考试中失分。 如果你有难题或者难以理解的题目，也可以在评论区留言，我会定期对同学们的问题进行分析解答，欢迎来跟我一起互动。 |
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