浮力知识-液面变化.doc

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1、用“状态法”速断液面升降对于液体中的物体由于某种变化而引起的液面升降问题，经常困惑着学生．考虑到这类问题在各种考试中多以填空、选择题的形式出现，现介绍一种简便快捷的判断方法——“状态法”一、什么叫状态法所谓“状态法”，就是对变化前后液体中的物体所处的状态进行比较来判断液面的升降．二、如何用“状态法”速断液面升降（1）若变化前后液体中的物体都处于漂浮、悬浮状态，而无沉体出现，则液面不变；（2）若液体中的物体，在变化前无沉体，而变化后有沉体出现，则液面下降；（3）若液体中的物体，在变化前有沉体，而变化后无沉体出现，则液面升高． 说明：变化前后液体中物体的总质量保持

2、不变；容器中液体的密度不变． 三、证明设液体中的物体的总重为G，变化前后在液体中所受的总浮力分别为Ｆ浮、Ｆ浮′． 若变化前后均无沉体出现，由浮沉条件知Ｆ浮′＝Ｆ浮＝Ｇ，ρ液ｇＶ排′＝ρ液ｇＶ排，则Ｖ排′＝Ｖ排， 液面不变．若变化前无沉体，变化后有沉体，由浮沉条件知Ｆ浮＝Ｇ，Ｆ浮′＜Ｇ，则Ｆ浮′＜Ｆ浮，即Ｖ排′＜Ｖ排， 故液面下降． 若变化前有沉体，变化后无沉体，由浮沉条件知Ｆ浮＜Ｇ，Ｆ浮′＝Ｇ，则Ｆ浮′＞Ｆ浮，即Ｖ排′＞Ｖ排，故液面上升．四、应用举例例1（1996年贵阳）有三个实心小球甲、乙、丙，甲球在水中悬浮， 乙球在水中下沉，丙球漂浮在水面上．现将甲、乙、丙

3、三球同时放在一只敞口的小铁盒里，然后将小铁盒漂浮在盛水的容器中（如图1所示），下列判断正确的是（） Ａ．只将小球甲从盒中取出放入水中后，容器中水面不变 Ｂ．只将小球乙从盒中取出放入水中后，容器中水面下降 Ｃ．只将小球丙从盒中取出放入水中后，容器中水面上升 Ｄ．将甲、乙、丙三球同时放入水中后，容器中水面下降 解析 原来的铁盒在水中漂浮，将小球从盒中取出放入水中后，铁盒仍漂 浮，甲球悬浮，乙球下沉，丙球漂浮．显然，只要不将乙球取出放入水中，就 无沉体出现，容器中的水面不变；当将乙球取出放入水中时，因有沉体出现， 容器中的水面下降，故答案应选Ａ、Ｂ、Ｄ． 例

4、2（1997年北京） 如图2所示，在一较大容器的水面上放一木块，木块面放一个体积为1分米3、重7.84牛的物体，此时木块漂浮．如果将物体从木块上拿下并放入水中，当木块和物体都静止时，容器中的水面将（）Ａ．上升Ｂ．下降Ｃ．不变Ｄ．无法判断解析 将物体从木块上拿下后，木块仍漂浮在水面，容器中水面的变化取决 于物体放入水中静止时所处的状态．因为ρ物＝Ｇ物／ｇＶ物＝0.8×103 千克／米3＜ρ水，所以物体在水中静止呈漂浮状态，容器中水面不变．故答案 应选Ｃ．例3如图3所示，在盛水的缸底有一个实心铁球，水面上漂浮着一个脸盆．若将铁球捞出放入盆中，盆仍漂浮在水面上，则缸底所

5、受水的压强（） Ａ．变大Ｂ．变小Ｃ．不变Ｄ．无法判断 解析此题虽然是液体压强大小问题，但根据液体压强公式ｐ＝ρｇｈ知，水的密度不变，压强大小取决于水的深度，即此题实质仍是判断水面变化问题．原来水中的铁球沉底，脸盆漂浮：当将铁球捞出放入盆中后，脸盆和铁球呈漂浮状态．由“状态法”可判断缸里的水面上升，则缸底受到水的压强变大，故答案应选Ａ． 例4（1998年广东） 桶里水面漂浮着一块冰，当冰溶化成水时，水面的高度与原来相比（）Ａ．上升Ｂ．下降Ｃ．不变Ｄ．三种情况都有可能 解析假想冰化成的水集中为一水团，则水团应悬浮在水中．浮在水面上的冰块，溶化后变为悬浮在水中的水团，无沉

6、体出现，则桶里的水面不变，故答案 应选Ｃ． 例5在上述例4中，若浮冰中间夹有小木块，则冰溶化后，桶里的水面____；若浮冰中间夹有小石块，则冰溶化后，桶里的水面____．解析 若浮冰中间有小木块，当冰溶化后，变为悬浮的水团和漂浮的木块，无沉体出现，则桶里水面不变；若浮冰中间夹有小石块，当冰溶化后，变为悬浮的水团和沉底的石块，则桶里水面下降． 在学习浮力时，大多学生认为不好学，尤其是在一些特殊题型的解法上有些学生感到很头疼，不知道解题的思路，就更不知道从何下手，在考试中影响了自己的成绩。下面就浮力中有关这种特殊题型的解决谈谈自己的解题体会。首先是冰融化后考虑容器中液

7、面升降的问题：题目1 在一个盛有水的烧杯中放入一个冰块，水不溢出，过一段时间冰融化后，问杯中液面上升、下降还是不变？ 解析根据阿基米德原理和浮沉条件列出关系式（1）F浮=G排水经整理得到V排=m排水／ρ水（2）F浮=G冰，G化水=G冰→m化水=m冰→V化水=m冰／ρ水 由于F浮相等，G排水=G冰→m排水=m冰，所以V排=V化水，即液面不变。注意：液面上升也好、下降也好，这类问题关键在于我们比较的问题是什么，确立好问题就知道如何下手。实际上我们要比较的是冰融化前在水中的排水体积和冰融化后的水的体积的大小关系。冰块可以放在水中，那将它放在其他液体中会怎样呢题目2 在