1. 組合物體漂浮類型 要看液面是上升還是下降,關鍵是比較前后兩次物體排開液體的體積的變化。設物體原來排開液體的體積為V排,后來排開液體的體積為V‘排,若V’排>V排,則液面上升,若V’排<V排,則液面下降;若V’排=V排,則液面高度不變,又根據(jù)阿基米德原理知,物體在液體中所受的浮力,故,因為液體的密度ρ液不變,固物體的排開液體的體積取決于物體所受的浮力,所以只要判斷出物體前后所受浮力的變化情況,即可判斷出液面的升降情況。 例1一個水槽內漂浮著一個放有小鐵球的燒杯,若將小鐵球取出放入水槽里,燒杯仍漂浮在水槽中,則水面將( ) A.上升 B.不變 C.下降 D.無法判斷 解析:鐵球和燒杯漂浮在水中,裝有鐵球的燒杯所受的浮力F浮與燒杯和鐵球的總重力平衡,則有:。把鐵球放入水槽中,鐵球下沉,鐵球單獨受到的浮力,;燒杯單獨受到的浮力為。鐵球放入水槽中后,鐵球和燒杯所受浮力之和為F浮2,因此,燒杯和鐵球后來排開水的體積之和小于原來排開的水的體積,所以水面下降,故正確選項為C。 2.純冰熔化類型: 此類題的規(guī)律技巧:若冰塊漂浮于水中,則冰熔化后液面不變;若冰塊漂浮于密度大于水的液體中,則冰熔化后液面上升;若冰塊漂浮于(或浸沒于)密度小于水的液體中,則冰熔化后液面下降。 要判斷液面的升降,必須比較冰排開液體的體積與冰熔化成水的體積之間的關系。冰未熔化時,若它漂浮在液面上,則所受的浮力與重力相等,即。冰塊所受的,冰塊的重力,由此可得;冰熔化后,化成水的體積。所以當冰塊漂浮于水中時,,液面不變;當時,,液面上升。若冰塊浸沒液體中,則冰塊排開液體的體積等于冰塊的體積,而冰熔化后的體積小于冰的體積,故液面下降。 例2如圖所示,燒杯中的冰塊漂浮在水中,冰塊上部高出杯口,杯中水面恰好與杯口相平,待這些冰全部熔化后( ) A.將有水從杯中溢出 B.不會有水從杯中溢出,杯中水面也不會下降 C.燒杯中水面下降 D.熔化過程中水面下降,完全熔化后有水溢出 解析:冰熔化后燒杯中的水面將保持不變,故不會有水溢出。 答案:B |
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