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中考物理:怎么根据物体的浮沉情况求密度?掌握这方法很管用

陈老师育儿小讲堂 119

前言:

当前姐妹们对“密度求解”大致比较着重,小伙伴们都需要了解一些“密度求解”的相关知识。那么小编也在网摘上汇集了一些关于“密度求解””的相关知识,希望我们能喜欢,大家快快来学习一下吧!

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根据物体的浮沉情况求解体积和密度是物理中考的常考题型,本文就例题详细解析这类题型的解题方法,希望能给初三学生的物理学习带来帮助。

例题

如图所示,将物体A放入水中时悬浮,将物体B放入水中时有一半的体积露出水面,将物体A置于物体B上再放入水中时,物体B有三分之一的体积露出水面。

(1)求两物体的体积之比;

(2)求物体B的密度。

解题过程:

设物体A的体积为V1,密度为ρ1,物体B的体积为V2,密度为ρ2

1、求两物体的体积之比

(1)物体A在水中悬浮时

在竖直方向上,物体A受到竖直向下的重力G1和水对物体A的竖直向上的浮力F浮1,根据物体受力平衡的条件,则G1=F浮1;

根据浮力、重力计算公式和结论:物体A排开水的体积=V1,F浮1=ρ水gV1,G1=ρ1gV1,G1=F浮1,则物体A的密度ρ1=ρ水;

(2)物体B在水中漂浮时

在竖直方向上,物体B受到竖直向下的重力G2和水对物体B的竖直向上的浮力F浮2,根据物体受力平衡的条件,则G2=F浮2;

根据浮力、重力计算公式和结论:物体B排开水的体积=V2/2,F浮2=ρ水gV2/2,G2=ρ2gV2,G2=F浮2,则物体B的密度ρ2=ρ水/2;

(3)物体A置于物体B上时

把物体A、B作为一个整体进行受力分析,在竖直方向上,受到竖直向下的重力G总,和水对物体B的竖直向上的浮力F浮3,根据物体受力平衡的条件,则G总=F浮3;

根据浮力、重力计算公式和结论:物体B排开水的体积=2V2/3,F浮3=2ρ水gV2/3,G总=G1+G2=ρ1gV1+ρ2gV2,G总=F浮3,则ρ1gV1+ρ2gV2=2ρ水gV2/3,即ρ1V1+ρ2V2=2ρ水V2/3;

根据结论:ρ1=ρ水,ρ2=ρ水/2,ρ1V1+ρ2V2=2ρ水V2/3,则V1:V2=1:6;

2、求物体B的密度

根据结论:ρ2=ρ水/2,ρ水=1×10^3kg/m^3,则物体B的密度ρ2=0.5×10^3kg/m^3。

结语

解决本题的关键是根据物体在水中的浮沉情况,对物体进行受力分析,再根据浮力、重力公式就可以求得物体的体积比和密度值。

标签: #密度求解 #求密度的解题过程