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【浮力中考超好用结论解题应用一【压力变化量】【浮力变化量】

作者:初高中资料免费获取站

#暑期创作大赛#

这个结论就是: 液体对容器底部压力变化量 = 液体对物体总浮力的变化量

我们在上一篇文章中提到了利用一个非常牛的结论帮我们快速解决浮力问题。这相当于,我告诉了你一个十分接近答案的结论,你可以直接快进到倒数第三步或者倒数第三步来解题。别人是从头开始,以零为起点解题,而你是以整个过程的倒数第二三步作为起点解题,所以对你而言,解题难度会大大降低,你的解题速度也会大大提高。

这个结论为你省去了大量思考的过程,你要做的只有一件事,相信并记住这个结论。

这个结论就是:

本文将继续展示如何用这个结论超快速解决那些看起来很复杂的题目。题目如图所示:

【浮力中考超好用结论解题应用一【压力变化量】【浮力变化量】

(这是某地区的中考最后一道题,计算量相对较大,)

首先,根据组合起来的浮子悬浮在水中,说明浮子的整体密度,或者说平均密度和水的密度相等,所以我们可以得到:

【浮力中考超好用结论解题应用一【压力变化量】【浮力变化量】

组成浮子的空心管和填充柱体完全脱离后,无外乎有三种结果:

第一种是空心管和填充柱体都悬浮在水中,这意味着空心管、填充柱体、二者组合成的浮子密度都相等,都等于ρ0。显然不合适,因为题目中说了材质不同,这暗含了密度不同(别抬杠,问就是Chinesecharacteristics),所以这种场景不存在。

第二种是空心管上浮,填充柱体下沉。这意味着空心管密度小于ρ0,填充柱体密度大于ρ0。

第二种是空心管下沉,填充柱体上浮。这意味着空心管密度大于ρ0,填充柱体密度小于ρ0。

所以第二三种场景是真实且合理存在的。我们需要对对第二三种场景进行讨论。根据题干信息知道,浮子总体积为2Sh,空心管重力为mg,空心管体积为Sh,填充柱体体积为Sh,密度未知,设为ρ,那么填充柱体的重力为ρgSh。

其实主要就是比较ρ和ρ0而已。

不管是那两种结果,最终状态都是一个漂浮,一个沉底。

【浮力中考超好用结论解题应用一【压力变化量】【浮力变化量】

主要是把填充材料的重力正确表示出来,并且要把密度引入表达式,进而能够正确表示出浮子的总重力。

【浮力中考超好用结论解题应用一【压力变化量】【浮力变化量】

一共有两种结果:

空心管漂浮,填充材料沉底 ;

填充材料漂浮,空心管沉底。

【浮力中考超好用结论解题应用一【压力变化量】【浮力变化量】

也就是当ρ大于ρ0时,空心管漂浮,填充材料沉底

【浮力中考超好用结论解题应用一【压力变化量】【浮力变化量】
【浮力中考超好用结论解题应用一【压力变化量】【浮力变化量】

也就是当ρ小于ρ0时,填充材料漂浮,空心管沉底

【浮力中考超好用结论解题应用一【压力变化量】【浮力变化量】

【结论】:

所以,这个题目的答案有两个,当填充材料的密度ρ:

ρ大于ρ0时,空心管漂浮,填充材料沉底

【浮力中考超好用结论解题应用一【压力变化量】【浮力变化量】

ρ小于ρ0时,填充材料漂浮,空心管沉底

【浮力中考超好用结论解题应用一【压力变化量】【浮力变化量】

这个题目的难点在于原始材料的重力为2mg,一旦把浮子的重力认为是2mg,那么这个题目必然出错。另外我们可以直接使用上一篇文章中的逻辑:液体对容器底部的压力变化量 = 浮力变化量。我们不用去思考太多具体的变化细节,直接把不同状态下的浮力表示出来即可,然后做差,得到ΔF浮,然后直接写出浮力变化量的结论或者转化成为压强等其他物理量,至于转化成哪个,根据题目的问题自行调整即可。

普通解题思路,一般要推导出液面高度的变化量Δh,还要推导出排开体积和排开体积的变化量ΔV,相对麻烦且计算量较大。

我们的方法,避开了液面前后的变化量Δh和排开体积的变化量ΔV的计算与推导,透过现象看本质,直击核心,直接奔向终点:计算和推导前后的浮力变化量ΔF浮。

因此可以更快、更简单地把思路引向正确的道路上。

这个堪称 “神器” 级别的结论和方法,你学会了吗?

你现在想明白了吗?