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!点击右上角关注“陈老师初中数理化”分享学习经验,一起畅游快乐的学习生活。
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。