在山西中考物理中有一个浮力、压强相关知识的选择题,每年考生失分率比较高。在初中力学中,浮力、压强相关知识也是一个难点,学生不易掌握。这次就以2012年山西中考物理试卷中一道浮力相关的选择题谈谈解题思路。
工具/原料
阿基米德原理+浮沉条件+液体压强公式+重力公式+二力平衡
思路解析
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例题展示(2012 山西)水平桌面上的烧杯内装有一定量的水,轻轻放入一个小球后,从烧杯中溢出100g的水,则下列判断正确的是( )A.小球所受浮力可能等于1NB.水对烧杯底的压强一定增大C.小球的质量可能小于100gD.小球的体积一定等于100cm3
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(2)题目中的“溢出100g的水”表示小球排开水的质量可能是100g(装满),也可能大于100g(未装满),总之,小球排开水的质量≥100g,依据密度公式m=ρV,可知排开水的体积就应该≥ 100cm3,不管小球在水中处于什么状态(漂浮、悬浮、沉底),小球的体积≥ 100cm3,因此D选项错误。
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(3)根据沉浮条件可知:小球漂浮或悬浮时,小球的质量等于排开水的质量,小球沉底时,小球的质量大于排开水的质量,总之,小球的质量≥排开水的质量,而小球排开水的质量≥100g,因此C选项错误。
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(4)如果出现这种情况,烧杯装满水,而小球放入后处于漂浮或悬浮状态,根据二力平衡,可知小球受到的浮力就等于排开液体的重力,也就是溢出水的重力,利用重力公式G=mg可计算出小球受到的浮力=G=0.1kg×10N/kg=1N
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