电阻串联或并联时,引入总电阻;④在研究磁现象时,引入“磁感线”的概念。在上述几个实例中,采用了等效法的是_______和______。(填序号)
解:等效的意思是,等效后的物理量应与等效前的物理量在性质及效果上相同。光线和磁感线是想象的线,并非真实的等效。故填①、③。
例8:春天我们都喜欢放风筝,请你找出放风筝运用我们所学过的物理知识的两个地方,并分别说明这是哪个物理知识点的运用。
答:①浮力的知识;②气体压强和流速的关系的知识。
例9:海洋研究人员进行水下探测,当他穿上潜水服浸没入水中后,受到的浮力大小跟他下潜的深度有没有关系?最好采用原理不同的方法检验你的方案。
要求:⑴请用三种方法;⑵写出实验所需器材并简述实验步骤。
解:方法一:平衡力。器材:弹簧、测力计、石块、烧杯、水、细线。步骤:用弹簧、测力计测出石块重G,读出石块浸没在水中不同深度时弹簧测力计的示数F,则石块的浮力F浮?G?F。
方法二:阿基米德原理。器材:溢水杯、弹簧测力计、量筒、小桶、石块、烧杯、水、细线。步骤:将石块浸没在盛满水的溢水杯中,用弹簧测力计称出石块在不同深度处排入小桶中的水重G排,则石块受到的浮力F浮?G排。用量筒测出石块浸没在水中不同深度处排开水的体积V排,则石块的浮力F浮??水gV排。
方法三:物体间力的作用是相互的。器材:天平、石块、水、烧杯、细线。步骤:用天平称出装有适量水的烧杯的质量m1,将石块浸没在水中不同深度处(石块不接触底和侧壁),测出此时烧杯的总质量m2,石块对杯内水的压力F??m1?m2?g。
例10:把一小球放入盛满酒精(?酒精?0.8?10kg/m)的溢水杯中,它沉入容器底部,从杯中溢出8g酒精,若将该小球放入盛满水的溢水杯中,它漂浮在水面上,从杯中溢出水的质量( )
A、大于8g B、等于8g C、小于8g D、无法判断
解:小球放入酒精中沉入容器底部,它受酒精对它的浮力小于小球的重力,即G排?G球;把小球放入水中漂浮在水面上,它受到的浮力等于小球的重力。即G排??G球,所以G排??G球,即m排水?m酒精=8g。本题易错选B。
这是由于没有正确分析出浮力关系所致。 解:选A。
例11:小明在一根均匀木杆的一端缠绕少许铅丝,使得木杆放在液体中可以竖直漂浮,从而制成一支密度计。将它放入水中,液面到木杆下端的距离为16.5cm;再把它放到盐水中,液面到木杆下端的距离为14.5cm。如果所用铅丝的体积极小,可以忽略,小明测得到的盐水密度是多少?
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精析:本题看起来条件很少,似乎很难下手,但你一旦注意题目中的两种情况皆为漂浮,立即抓最简单的力平衡式,再具体分析各力,问题即可迎刃而解。
解:设密度计的横截面积为S,密度计在水中的浮力:F浮??水gV排??水gh水S。密度计在盐水中的浮力:F浮???盐水gV排???盐水gh盐水S,QF浮?G,F浮??G,?F浮?F浮?,即:?水gh水S??盐水gh盐水S,
??盐水??水h水h盐水1.0?103kg/m3?0.165m??
0.145m1.1?103kg/m3。
例12:给你足够的水,量筒一只,怎样测定小瓷酒杯的密度(酒杯的直径小于量筒的直径)请写出主要实验步骤及密度表达式。
精析:测固体密度的方法有多种,有直接的方法:用天平测质量、量筒(量杯)测体积;有间接的方法:利用物体漂浮时排开液体的重力等于物体的重力,求出物体的质量,再利用排水法测物体的体积,算出物体的密度,本题应使用间接方法测小瓷杯的密度。
解:1、在量筒里倒入适量的水,记下水面到达的刻度V1。 2、把小酒杯漂浮在水面上,记下水面到达的刻度V2。 3、把小酒杯沉没在水中,记下水面到达的刻度V3。
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