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1、精选优质文档-倾情为你奉上巧解浮力难题一、假设法:例1、如图所示,半径为r的半球与容器底部结合,问液体对它的向下的压力是(液体的密度为)解:gr(h2/3r)。设想半球底面与容器底部不紧密结合,则有F浮=F向上F向下F向下=F向上F浮=grg2/3r=gr(h2/3r) (球的体积为4/3r)例2、质量相等的甲、乙两实心金属球,密度之比1232,将它们放入足够多的水中静止时两球所受的浮力之比是F1F245,则乙球的密度为A、45水,B、56水,C、54水,D、23水,解:B假设甲乙全部浸没在水中,因为甲乙密度之比为1223,所以体积之比也为23故浸没在水中的浮力之比也应为23即46,而实际为4
2、5,因此乙漂浮在液面上,甲浸没在水中,则F1=水gm/1 F2=mg因为F1F245所以水gm/1mg45解得1=5/4水 2=2/31=5/6水二、割补法:例:10、有一铁制实心圆台,台高为H,台的质量为m圆台放入水中,当其下底(半径为r)与容器底密合时,上底与容器中的水面恰好相齐,问此时圆台受到的浮力是解:水g(m/铁rH)。因为圆台放入水中,当其下底与容器底密合,根据浮力产生的原因知中间圆柱体不受浮力作用,因而可把它割掉。所以F浮=水gV排=水g(V圆台V圆柱)= 水g(m/铁rH)三、方程代入法:推导出已知方程中未知量的表达式并代入已知方程求解。例:如图所示,木块A漂浮在容器中的水面上
3、,它的上面放一石块B此时木块A排开水的体积为V1,若将石块B从木块A上取下来放入水中,静止时木块和石块排开水的体积为V2。已知V1V23,木块A的体积为6,石块B的密度为310(取10N),则容器底对石块B的支持力为A、10NB、20NC、30ND、40N解:当B放在A上时,有F浮GAGB。水V1 gAVA gBVB g所以V1 (AVABVB)水当B取下放入水中有F浮FA浮FB浮因为B浸没在水中FB浮水VB gA仍漂浮有FA浮GAAVA g所以F浮AVA gBVB g即水V2 g水VB gAVA g因此V2(水VBAVA)水因为V1V230.003所以(AVABVB)水(水VBAVA)水0.003解得VB0.015容器对石块B的支持力FBGBFB浮BVB g水VB g(B水)VB g30N四、直接推导法。就是直接从所求量开始推导公式,直至公式中所有量均用已知量表示为止。它也是最常用的,最简单的方法。例:同上解:当B放在A上时,有F浮GAGB。所以,GBF浮GA(1)当B沉入容器底有F浮FA浮FB浮因为A仍漂浮有FA浮GA即F浮FB浮GAFB浮F浮GA(2)又因为容器对石块B的支持力FBGBFB浮把(1)、(2)代入有FBF浮GA(F浮GA)F浮F浮水V1 g水V2 g水g(V1V2)30N专心-专注-专业