典型問題分析——漂浮中的液面升降問題(1)

1、冰冰漂浮漂浮在液面上，當(dāng)冰熔化后，在液面上，當(dāng)冰熔化后，液面液面升降升降問題問題？通解：因?yàn)楸ń猓阂驗(yàn)楸∑≡谝好?，在液面，由漂浮條件得，由漂浮條件得，F(xiàn)浮浮=G冰冰=G化水化水 （1）又由阿基米德原理得又由阿基米德原理得, F浮浮=G排液排液 （2）由（由（1）=（2）得）得G化水化水 =G排液排液 展開式：展開式： =gVgVrr水化水液排液=2.VVrr液水, 化水排液 則即液面不變VVrr液水,化水排液 1.則 即液面上升（冰熔化后的體積（冰熔化后的體積V化水化水 超出超出V排液排液產(chǎn)生的產(chǎn)生的“坑坑” ）只需比較：只需比較：液水,化水排液 即則 即液面上升=gVgVrr水化水液

2、排液VVrr液水,化水排液 即則 即液面降低解：由解：由通解通解可得，可得， G化水化水 =G排液排液 展開式：展開式：3、冰、冰漂浮漂浮在在某液體某液體（ ）中，當(dāng)冰熔）中，當(dāng)冰熔 化后，化后，液面液面高度將高度將_（填升高、降低或不（填升高、降低或不變）變）降低降低r330.9g/cm液 1g/cm通解：通解：因?yàn)楸驗(yàn)楸∑≡谝好?，在液面，由漂浮條件得，由漂浮條件得，F(xiàn)浮浮=G冰冰=G化水化水 （1）又由阿基米德原理得又由阿基米德原理得, F浮浮=G排液排液 （2）由（由（1）=（2）得）得G化水化水 =G排液排液 展開式：展開式： =gVgVrr水化水液排液注意注意：當(dāng)冰在：當(dāng)冰在

3、 密度密度 0.9g/cm3液體（如液體（如酒精酒精）中，冰熔化后，）中，冰熔化后，液面液面高度將高度將_ （填升高、降低或不變）（填升高、降低或不變）所以：當(dāng)冰在所以：當(dāng)冰在密度密度1g/cm3 的液體的液體中中,冰熔化后，冰熔化后， 液面都降低液面都降低，但是冰，但是冰開始的狀態(tài)開始的狀態(tài)可以：可以：漂浮、懸浮或沉底。漂浮、懸浮或沉底。降低降低（用（用密度知識密度知識就可解釋）就可解釋）復(fù)合物體復(fù)合物體漂浮漂浮在液面時(shí)，當(dāng)將其拆開后投入在液面時(shí)，當(dāng)將其拆開后投入液體中液體中,都靜止時(shí)，討論都靜止時(shí)，討論液面升降液面升降問題問題？=FgFgFrr浮排液液浮排液液浮排液V，同，若變小，則V變小

4、，即液面下降 若不變，則V不變，即液面不變解：因?yàn)閺?fù)合體解：因?yàn)閺?fù)合體拆開前后拆開前后都在都在同一液體同一液體中，中，則則,只需比較只需比較前后兩次前后兩次V排液排液的大小的大小，即可決定液面的升降即可決定液面的升降注意注意：根本根本不可能不可能出現(xiàn)出現(xiàn) 的情況的情況.（因?yàn)閺?fù)合體（因?yàn)閺?fù)合體拆開前拆開前F浮浮1已經(jīng)是最大的已經(jīng)是最大的，即，即V排排1是最大的是最大的）F浮，排液，增大 則V增大 即液面升高 解：因?yàn)閺?fù)合體拆開前解：因?yàn)閺?fù)合體拆開前漂浮漂?。篎浮總浮總1=G盒盒+G木木 而拆開后而拆開后二者仍漂浮在水面二者仍漂浮在水面： F浮總浮總2 =G盒盒+G木木 =FgFgFrr浮排液液

5、浮排液液浮排液V，同，若變小，則V變小，即液面下降 若不變，則V不變，即液面不變1、有一空心金屬盒內(nèi)裝有、有一空心金屬盒內(nèi)裝有木塊木塊漂浮漂浮在一在一個(gè)較大容器的水面上，若將木塊投入水中，個(gè)較大容器的水面上，若將木塊投入水中，當(dāng)金屬盒與木塊都靜止時(shí)，容器中的水面當(dāng)金屬盒與木塊都靜止時(shí)，容器中的水面上將上將_（填升高、降低或不變）（填升高、降低或不變）不變不變F浮排液則有：不變，則V不變，即液面不變 解：因?yàn)閺?fù)合體拆開前解：因?yàn)閺?fù)合體拆開前漂浮漂浮： F浮總浮總1 =G盒盒+G 鐵鐵 而拆開后而拆開后二者一漂一沉二者一漂一沉, ： F浮總浮總2 G盒盒+G鐵鐵 =FgFgFrr浮排液液浮排液液浮

6、排液V，同，若變小，則V變小，即液面下降 若不變，則V不變，即液面不變2、有一空心金屬盒內(nèi)裝有實(shí)心、有一空心金屬盒內(nèi)裝有實(shí)心鐵塊鐵塊漂浮漂浮在在一個(gè)較大容器的水面上，若將鐵塊投入水中，一個(gè)較大容器的水面上，若將鐵塊投入水中，當(dāng)金屬盒與鐵塊都靜止時(shí)，容器中的當(dāng)金屬盒與鐵塊都靜止時(shí)，容器中的水面上將水面上將_（填升高、降低或不變）（填升高、降低或不變）F浮排液則有：變小，則V變小，即液面下降降低降低 解：因?yàn)閺?fù)合體拆開前解：因?yàn)閺?fù)合體拆開前漂浮漂?。篎浮總浮總1=G盒盒+G水水 而拆開后而拆開后二者一漂一懸二者一漂一懸： F浮總浮總2 =G盒盒+G水水 =FgFgFrr浮排液液浮排液液浮排液V，同

7、，若變小，則V變小，即液面下降 若不變，則V不變，即液面不變3、有一空心金屬盒內(nèi)放一個(gè)裝滿、有一空心金屬盒內(nèi)放一個(gè)裝滿水水且扎且扎緊口的緊口的輕質(zhì)輕質(zhì)塑料袋，塑料袋，漂浮漂浮在一個(gè)較大容器在一個(gè)較大容器的的水水面上，若將水袋投入水中浸沒，當(dāng)金面上，若將水袋投入水中浸沒，當(dāng)金屬盒與水袋都靜止時(shí)，容器中的水面上將屬盒與水袋都靜止時(shí)，容器中的水面上將_（填升高、降低或不變）（填升高、降低或不變）不變不變F浮排液則有：不變，則V不變，即液面不變小規(guī)律：小規(guī)律：復(fù)合體原來復(fù)合體原來漂浮漂浮，若拆開后：，若拆開后：1、二者雙漂浮二者雙漂浮, 液面不變液面不變2、二者一漂一懸二者一漂一懸,液面不變液面不變3

8、、二者一漂一沉二者一漂一沉,液面降低液面降低4、（二者一漂一沉應(yīng)用）二者一漂一沉應(yīng)用）如圖所示，在一個(gè)較大容器的水面上放一如圖所示，在一個(gè)較大容器的水面上放一木塊，木塊上面放一個(gè)木塊，木塊上面放一個(gè)鋁塊鋁塊，此時(shí)木塊，此時(shí)木塊仍仍浮在浮在液面。如果將液面。如果將鋁塊鋁塊從木塊從木塊拿下并放入拿下并放入水中水中，當(dāng)木塊和物體都靜止時(shí)，容器中的，當(dāng)木塊和物體都靜止時(shí)，容器中的水面將水面將 （填升高，降低或不變）（填升高，降低或不變）降低降低小規(guī)律：小規(guī)律：復(fù)合體原來復(fù)合體原來漂浮漂浮，若拆開后：，若拆開后：1、二者雙漂浮二者雙漂浮, 液面不變液面不變2、二者一漂一懸二者一漂一懸,液面不變液面不變3

9、、二者一漂一沉二者一漂一沉,液面降低液面降低5、 （一漂一懸反用）一漂一懸反用）如圖所示，一水槽內(nèi)裝有部分如圖所示，一水槽內(nèi)裝有部分水，水面上水，水面上浮有浮有一木質(zhì)小容器，其露出液面的高度為一木質(zhì)小容器，其露出液面的高度為h，水的深度為水的深度為H，現(xiàn)，現(xiàn)從水槽內(nèi)取少部分水倒入從水槽內(nèi)取少部分水倒入容器內(nèi)，容器內(nèi)，則導(dǎo)致則導(dǎo)致 （ ）Ah增大增大 Bh不變不變 CH不變不變 DH減小減小C小規(guī)律：復(fù)合體原來小規(guī)律：復(fù)合體原來漂浮漂浮，若拆開后：，若拆開后：1、二者雙漂浮二者雙漂浮, 液面不變液面不變2、二者一漂一懸二者一漂一懸,液面不變液面不變3、二者一漂一沉二者一漂一沉,液面降低液面降低hHhH6.(問題一、二綜合）問題一、二綜合）一塊含有一塊含有石塊石塊和和木塊木塊等雜質(zhì)的等雜質(zhì)的冰冰漂浮漂浮在一在一個(gè)較大容器的個(gè)較大容器的水水面上，當(dāng)冰熔化后，水面