冰块融化,液面升降问题DD

冰块融化,液面升降问题

对于类型1,漂浮在水中的冰块完全熔化后,水面高度如何变化的问题,介绍一下常规方法。

如图一,漂浮在水面上的冰块对应的V排为图中红色斜线部分体积。首先要明确的

是,如果冰熔化都得到水的体积V水=V排,则容器中液面高度不变,若V水> V排,则液面高度上升,若V水

关的,由于冰漂浮在水中,所以浮力等于冰的重力,即

方程,得到

方法,可以分析别的类型。 ; 而V排是与冰的浮力直接相;综合两个,则V水=V排,从而得到容器中液面高度不变。 用类似的

图一

图二

图三

例如类型3,包含有木块的冰漂浮在水中,当冰完全熔化之后,木块漂浮,判断容器中液面高度的变化,如图二、三:如果我们用V排来表示冰和木块整体漂浮时对应的排开水的体积,用V水表示冰完全熔化后得到水的体积,用V木排表示冰熔化后木块漂浮时木块排开液体的体积,那么,液面高度的变化需要判断的是V排与V水+V木排的大小关系,若两者相等,液面高低不变,若前者大于后者,则液面降低,反之,液面升高,判

断方法依然是利用浮力和重力的关系,推导公式就可以得到。但是我们会发现,使用这种常规方法往往需要经过复杂的同时推演,特别是对于后面的一个类型,处理起来非常麻烦。

【解析】常规方法如同吐纳内功,虽然有时候显得杀伤力不够,但却是必要的基础。所以请同学们务必掌握!

【友情指路】试试用学到的方法解决这些题目吧

(2012包头)将冰块放在浓盐水中,液面位置如图所示,若冰完全熔化,杯中液面高度将( )

一块冰内含有一小石块,放入盛有水的量筒内,正好悬浮于水中,此时量筒内的水

2面升高了4.6cm.当冰熔化后,水面又下降了0.44cm.设量筒内横截面积为50cm,则石

块的密度是多少?

3(ρ冰=0.9×103kg/m)

超级大招:训练思维,强化知识理解运用 通过前面的分析,我们不难发现,容器中液面高度的变化,直接跟V排有关,而V排直接与浮力有关,因此我们可以从浮力的变化入手,来考虑这个问题。

首先,我们可以认为,冰熔化成水之后,这部分水依然是漂浮(或悬浮)在容器中原有的水中的,那么它所受到的浮力应该等于自身重力,那也就是等于冰的重力。那么我们来看:

类型1,冰熔化前,冰受到的浮力等于冰的重力,冰熔化后,得到的水受到的浮力等于水的重力,也就是熔化前后浮力相等,而容器中液体就是水,密度未变,那么V排必然不变,进而容器中液面高度也不发生改变。也就是说,从这个角度分析,我们只需要判断熔化前后V排的变化就能直接得到液面的变化情况了,从而大大简化了分析过程。 利用同样的思路,来分析其他类型。

类型2:漂浮在盐水中的冰,熔化后液面高度如何改变?

分析过程:熔化前,冰受到的浮力等于冰的重力,熔化后,得到的水受到的浮力等于冰熔化成水的重力,熔化前后浮力相等,而熔化后,盐水的密度减小(冰熔化得到的水加入到了原有的盐水中,使盐水密度变小),根据,则V排必然变大,则液面必然上升。

类型3:含有木块的冰漂浮在水中,冰完全熔化后,木块依然漂浮,液面如何变化? 分析过程:熔化前,浮力等于冰和木块的重力,熔化后,浮力分两部分考虑。第一部分是熔化得到的水所受的浮力,这部分的浮力等于原来冰的重力,另一部分是木块受到的浮力,由于漂浮,还是等于木块重力,因此,熔化后总的浮力依然等于冰和木块的重力。熔化前后浮力不变,容器中液体密度未变,则V排不变,液面高度不变。

类型4:含有石块的冰漂浮在水面上,冰完全熔化后,石块沉底,液面高度如何变化?

分析过程:熔化前浮力等于冰的重力加上石块重力。熔化后,得到的水所受重力依然等于原来冰的重力,石块沉底,受到的浮力小于石块重力,因此,熔化后的浮力小于熔化前的浮力,液体密度未变,则与熔化前相比,V排显然变小,则液面降低。

类型5:含有煤油的冰漂浮在水面上,冰完全熔化后,液面高度如何变化?

分析过程:熔化前,浮力等于冰的重力加上煤油的重力。熔化后,得到的水受到的浮力依然等于原来冰的重力,煤油会漂浮在水面上,所受浮力等于煤油重力,因此熔化后总的浮力等于熔化前的浮力。比较熔化前后容器中的液体,熔化前只有水,熔化后既有水,也有煤油,相当于水和煤油的混合液,而混合液的密度小于水的密度,也就是说,熔化后,液体密度降低,根据

减小,则V排变大,因此液面上升。

例题

,熔化前后浮力相等,而熔化后液体密度

冰块融化,液面升降问题

对于类型1,漂浮在水中的冰块完全熔化后,水面高度如何变化的问题,介绍一下常规方法。

如图一,漂浮在水面上的冰块对应的V排为图中红色斜线部分体积。首先要明确的

是,如果冰熔化都得到水的体积V水=V排,则容器中液面高度不变,若V水> V排,则液面高度上升,若V水

关的,由于冰漂浮在水中,所以浮力等于冰的重力,即

方程,得到

方法,可以分析别的类型。 ; 而V排是与冰的浮力直接相;综合两个,则V水=V排,从而得到容器中液面高度不变。 用类似的

图一

图二

图三

例如类型3,包含有木块的冰漂浮在水中,当冰完全熔化之后,木块漂浮,判断容器中液面高度的变化,如图二、三:如果我们用V排来表示冰和木块整体漂浮时对应的排开水的体积,用V水表示冰完全熔化后得到水的体积,用V木排表示冰熔化后木块漂浮时木块排开液体的体积,那么,液面高度的变化需要判断的是V排与V水+V木排的大小关系,若两者相等,液面高低不变,若前者大于后者,则液面降低,反之,液面升高,判

断方法依然是利用浮力和重力的关系,推导公式就可以得到。但是我们会发现,使用这种常规方法往往需要经过复杂的同时推演,特别是对于后面的一个类型,处理起来非常麻烦。

【解析】常规方法如同吐纳内功,虽然有时候显得杀伤力不够,但却是必要的基础。所以请同学们务必掌握!

【友情指路】试试用学到的方法解决这些题目吧

(2012包头)将冰块放在浓盐水中,液面位置如图所示,若冰完全熔化,杯中液面高度将( )

一块冰内含有一小石块,放入盛有水的量筒内,正好悬浮于水中,此时量筒内的水

2面升高了4.6cm.当冰熔化后,水面又下降了0.44cm.设量筒内横截面积为50cm,则石

块的密度是多少?

3(ρ冰=0.9×103kg/m)

超级大招:训练思维,强化知识理解运用 通过前面的分析,我们不难发现,容器中液面高度的变化,直接跟V排有关,而V排直接与浮力有关,因此我们可以从浮力的变化入手,来考虑这个问题。

首先,我们可以认为,冰熔化成水之后,这部分水依然是漂浮(或悬浮)在容器中原有的水中的,那么它所受到的浮力应该等于自身重力,那也就是等于冰的重力。那么我们来看:

类型1,冰熔化前,冰受到的浮力等于冰的重力,冰熔化后,得到的水受到的浮力等于水的重力,也就是熔化前后浮力相等,而容器中液体就是水,密度未变,那么V排必然不变,进而容器中液面高度也不发生改变。也就是说,从这个角度分析,我们只需要判断熔化前后V排的变化就能直接得到液面的变化情况了,从而大大简化了分析过程。 利用同样的思路,来分析其他类型。

类型2:漂浮在盐水中的冰,熔化后液面高度如何改变?

分析过程:熔化前,冰受到的浮力等于冰的重力,熔化后,得到的水受到的浮力等于冰熔化成水的重力,熔化前后浮力相等,而熔化后,盐水的密度减小(冰熔化得到的水加入到了原有的盐水中,使盐水密度变小),根据,则V排必然变大,则液面必然上升。

类型3:含有木块的冰漂浮在水中,冰完全熔化后,木块依然漂浮,液面如何变化? 分析过程:熔化前,浮力等于冰和木块的重力,熔化后,浮力分两部分考虑。第一部分是熔化得到的水所受的浮力,这部分的浮力等于原来冰的重力,另一部分是木块受到的浮力,由于漂浮,还是等于木块重力,因此,熔化后总的浮力依然等于冰和木块的重力。熔化前后浮力不变,容器中液体密度未变,则V排不变,液面高度不变。

类型4:含有石块的冰漂浮在水面上,冰完全熔化后,石块沉底,液面高度如何变化?

分析过程:熔化前浮力等于冰的重力加上石块重力。熔化后,得到的水所受重力依然等于原来冰的重力,石块沉底,受到的浮力小于石块重力,因此,熔化后的浮力小于熔化前的浮力,液体密度未变,则与熔化前相比,V排显然变小,则液面降低。

类型5:含有煤油的冰漂浮在水面上,冰完全熔化后,液面高度如何变化?

分析过程:熔化前,浮力等于冰的重力加上煤油的重力。熔化后,得到的水受到的浮力依然等于原来冰的重力,煤油会漂浮在水面上,所受浮力等于煤油重力,因此熔化后总的浮力等于熔化前的浮力。比较熔化前后容器中的液体,熔化前只有水,熔化后既有水,也有煤油,相当于水和煤油的混合液,而混合液的密度小于水的密度,也就是说,熔化后,液体密度降低,根据

减小,则V排变大,因此液面上升。

例题

,熔化前后浮力相等,而熔化后液体密度


相关内容

  • 初物浮力液面升降问题
  • 液面升降问题 分析液面升降的主要类型有: 1.纯冰在纯水中熔化: 2.纯冰在盐水(或其它密度比水大的液体)中熔化: 3.纯冰在密度比水小的液体中熔化: 4.含有木块(或其它密度比水小的固体)的冰块在纯水中熔化: 5.含有石块(或其它密度比水大的固体)的冰块在纯水中熔化: 6.含有煤油(或其它密度比水 ...

  • 浮力---液面升降专题
  • 浮力专题-----液面变化问题 类型一 1. 如图,在盛水的容器内漂浮一木盆,木盆内有一个铁球.试想,若把铁球拿出放入水中,液面高度将如何变化? 2. 如图所示,在盛水的容器底部有一铁球,上面漂浮着一个木盆,若将铁球捞出放入盆里,盆仍漂浮在水面,容器中水面将如何变化? 3.如图,在盛水的容器内漂浮一 ...

  • 浮力液面问题
  • 液面变化类(与浮力有关)问题 [模块一]考点解析 知识复习: 1.阿基米德原理: 浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力. F浮=G排液=ρ液gV排 浸没时V排=V 物 部分浸入时V排=V-V出 2.物体的浮沉条件 (1) 浸没在液体中的物体 (V排=V物) F浮< ...

  • 浮力中液面升降问题的解题方法研究
  • 浮力大小与深度 为了给立方体工件表面均匀地涂上某种油,需要用竖直向下的力F 把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内,如图甲所示.工件的下底面与油面的距离为h ,力F 与h 的大小关系如图乙所示.小科觉得图中CB 的延长线BA 段是没有意义的,老师告诉他,力F 为负值时,表明它的方向与原来的方向相反了. ...

  • 初中物理竞赛题汇编-浮力
  • 中考复习-------初中物理竞赛题汇编 浮力 1.底面积为100cm2的圆柱形器内装有适量的液体,将其竖直放置在水平桌面上, 把木块A放入容器内的液体中,静止时,木块A有五分之一的体积露出液面, 此时液体的深度为20cm,如果在木块A上放一个 金属块B木块恰好没入液面,如图所示.已知木块 A的体积 ...

  • 三下科学实验通知单
  • 三下科学实验通知单(20010.1-2010.7) 1. 课题 植物新生命的 实验名称 观察植物的种子开始实验班 级 实验时 间三年级 实验类别 B实验组数12任课教师实验 准备(教师准备)猫给小猫哺乳的图片.鸡妈妈带小鸡吃食的图片.向日葵小苗的图片. 各种植物的种子(向日葵.花生.四季豆.南瓜.小 ...

  • 新教科版三年级下册科学教案
  • 三年级下册科学教案 第一单元 植物的生长变化 1.植物新生命的开始 [教学目标]: 科学概念:不同植物的种子,它们的形状.大小.颜色等外部特征各不相同:种子有自己特殊的结构,在适宜的条件下可以萌发生长成一株植物. 过程与方法:用感官和放大镜观察种子的外部形态特征:根据植物生长的已有知识,预测植物种子 ...

  • 新版教科版三年级下册[科学]教案
  • 第一单元 植物的生长变化 1.植物新生命的开始 [教学目标]: 科学概念:不同植物的种子,它们的形状.大小.颜色等外部特征各不相同:种子有自己特殊的结构,在适宜的条件下可以萌发生长成一株植物. 过程与方法:用感官和放大镜观察种子的外部形态特征:有知识,预测植物种子的内部结构. 情感态度价值观:引发关 ...

  • 浮力及阿基米德定律
  • 浮力及阿基米德定律 主讲人:潘润红 时间: 1.浮力的定义:一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上的力 叫浮力. 2.浮力方向:竖直向上,施力物体:液(气)体 3.浮力产生的原因(实质):液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力,向上.向下的压力差即浮力.F 浮=F2-F1(一般应 ...