内容正文:
(
50.
“
一体多液
”
问题秒杀技
)“一体多液”问题秒杀技
诀窍:
密大浸少,密小浸多。
浅释:
同一物体,漂浮在不同液体中,密度大的液体物体浸入(排开)的体积少,密度小的液体物体浸入(排开)的体积多。
详解:
“一体多液”问题,主要都是解决两个问题。第一,比较物体在不同液体中所受浮力大小之间关系;第二,比较各液体的密度大小关系。
1.比较物体在不同液体中所受浮力大小关系
由于物体在不同液体中浮沉情况不同,即V排不同,液体的密度ρ液也不同,所以比较浮力的大小关系时应先从受力分析的角度出发,就物体浸在每一种液体中,得到重力和浮力之间的关系,从而比较出各浮力之间的大小关系;然后由阿基米德原理得出相应关系。
2.比较各液体的密度大小关系
由于从浮沉状态可以反映出物体密度和液体密度之间的关系,因此从浮沉状态出发,以物体的密度为中心,根据浮沉状态,得到物体的密度与每一种液体密度之间的关系,从而就可以得到各液体之间的密度关系。
特别说明一种特殊情况,当物体在液体中都处于漂浮状态时,根据浸入体积多少来判断液体密度大小,满足“密大浸少”的关系,即浸入的体积越少,则液体密度越大。由此得到各液体之间的密度关系。
在上述分析的基础上,根据已知条件,还可以解决例如液体对容器底的压力、压强大小关系,容器对桌面的压力、压强大小关系等。
例题:
例1.若一艘轮船从长江驶入东海,关于轮船受到的浮力及船身状况的判断,正确是( )
A.浮力变大,船身上浮 B.浮力变大,船身下沉
C.浮力不变,船身上浮 D.浮力不变,船身下沉
常规解法:∵ 轮船为漂浮状态,自重不变,
∴ 轮船在东海上和在长江上受到的浮力都等于自重,大小不变。
∵ ρ海水>ρ江水,
∴ 由F浮=ρ液gV排得:排开海水的体积比排开江水的体积小,要上浮一些。
故答案A正确。
点评:本题考查物体的漂浮条件及阿基米德原理,关键应注意轮船漂浮时浮力等于物重这一特点,属于基础题。
口诀解法:根据口诀:“密大浸少,密小浸多”,由于ρ江水<ρ海水,所以V排江水>V排海水,故选项D正确。
例2.在木棒的一端缠绕一些细铜丝制成简易的液体密度计,将其分别放入盛有甲乙两种液体的烧杯中处于静止状态,如图所示。 若密度计在甲乙液体中受到的浮力分别是F甲、F乙,甲乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙。则( )
A.F甲<F乙