怀丙和尚揭榜解难题的故事 北宋时候.山西省河中府的黄河上.架着一座浮桥.浮桥的桥身用许多像小船似的浮体连接而成.浮桥的两端用铁索栓在黄河两岸的“桥桩 上.“桥桩 是铁铸成的铁牛.每只铁牛重几十万牛.岸边各放4只铁牛.浮桥的铁索就拴在这些铁牛身上. 南宋英宗平治年间.河水暴涨.水涨桥高.在洪水的冲击下.浮桥遭到了破坏.把铁牛冲到河中间沉没在河底.铁索也断了.两岸来往交通中断.由于铁牛掉进河里.给修桥带来很大的困难.当时没有起重机.怎样才能把铁牛拖到岸边呢?于是官府贴出“招贤榜 .招募从河底拉出铁牛的能人. 当时.有个名叫怀丙的和尚揭榜应招了.他说:“铁牛是被水冲走的.我就叫水把铁牛带回来! 怀丙叫人们用两艘大船.装满泥沙.开到铁牛沉没的地方.用一根粗大的木头.横架在两艘大船上.并在大木头上拴住铁索.投入河中.又叫水性好的人潜下水去把铁牛绑住.抽紧铁索.然后把船里的泥沙卸掉.船就逐渐上浮.便把铁牛拖到了岸边. 这事发生在900多年以前.与三国时期的曹冲称象一样.宋朝怀丙和尚打捞铁牛的故事也脍炙人口. 智 能 归 例 题型一 会运用物体的浮沉条件判别浸在液体中的物体所处的状态.能灵活应用浮沉条件及漂浮条件解决有关的简单问题 例1 把质量为250g.体积为300cm3的金属球放入水中.静止时它受到的浮力为 . 闯关点拨 解本题的关键在于确定金属球在水中静止时所处的状态. 方法一.求出球的密度ρ球.再跟ρ水比较.方法二.假设该球全部浸没水中.求出它在水中受到的最大浮力.然后跟它的重力比较. 解法一 ∵ρ球<ρ水 ∴球静止时漂浮在水面上 解法二 假设将球浸没水中.则最大浮力 G=2.45N.∵F浮大>G ∴球将上浮.静止时漂浮在水面上.此时浮力F浮=G=2.45N 例2 在一个装满水的容器中.放入一个质量为20g的物体.从容器中溢出15g的水.则该物体在水中的浮沉情况和水对容器底部的压强是( ) A.下沉.压强不变 B.上浮.压强不变 C.漂浮.压强减小 D.悬浮.压强增大 闯关点拨 判断浮沉情况的关键是比较浮力和重力的大小关系,水对容器底部的压强变化情况取决于水面的变化情况. 解 F浮=G排=m排g. G排=m物g ∵15g<20g.即m排<m物 ∴F浮<G物 .因而物体下沉. 由于容器中原来装满水.物体放入后.水面高度不变.故水对容器底部的压强不变. 答 选A 题型二 漂浮条件与阿基米德原理的综合运用 例1 有一木块.放入水中静止后.有的体积露在水面上.若将它放入另一种液体中时.有的体积浸入液体中.求液体的密度. 闯关点拨 此题是利用阿基米德原理及漂浮条件解决密度问题的典型问题.而且条件较为隐蔽.在解决此类条件隐蔽的问题时.首先要认真分析题目中的一些关键词语.如上题中的“ 露出水面 .此处有两层含义:(1)物体是漂浮在液面.(2) .其次.要对物体的状态和受力做认真的分析.才能建立正确的方程. 解 设该木块的体积为.放入水中后有的体积露在水面.则意味着有 的体积浸入水中.即 . 受到的浮力.又因为放入另一种液体中漂浮时有 的体积浸在液体里.即.受到的浮力.由于木块在水中和在液体中都是漂浮状态.其受到的浮力都等于重力.即 . 则 即 答 液体的密度是. [拓展题] 现有如下器材:一只可直立于水中的平底薄壁试管.水槽.足量的水和一把量程足够的刻度尺.小明利用上述器材设计了测量某种液体密度的实验. (1)请你将实验的主要步骤补充完整.并写出需要测量的物理量.实验的主要步骤有: ①在水槽中放人适量的水.将试管直立于水中.待其漂浮时.用刻度尺测出水面到试管底部的深度.记为 h1, ②在试管内倒人一定量的待测液体. 当试管再次直立于水中漂浮时.用刻度尺测出水面到试管底部的深度.记为h2, ③ . (2)根据测量数据.写出待测液体密度的表达式. ρ= . 解 将试管从水槽中取出.用刻度尺测出试管内液面到地步的深度.记为h3 表达式:ρ= 例2 一座冰山漂浮在水面上.露出水面部分的体积 .这座冰山重有多少?(已知 ) 闯关点拨 要想求出冰山的重.根据 .必须先求出整个冰山的体积.由于冰山浮在水面上.根据漂浮物体的条件 来求.设冰山的体积的为V.那么它浸入水中的体积即 .然后由阿基米德原理求出 .先求出V.再求出G即可. 解 ∵ ∴ 又∵ ∴ 由 得: 整个冰山重: 答:这座冰山重 . 例3 有一根粗细均匀的蜡烛.底部插入一根铁钉.竖直地漂浮在水中.蜡烛长20cm.密度 .上端露出水面1cm.现将蜡烛点燃.求这根蜡烛燃烧到剩余多长时.蜡烛的火焰会被水熄灭? 闯关点拨 蜡烛漂浮在水面上.根据漂浮物体的条件. .随着蜡烛的不断燃烧.其质量不断减小.重力也在减小.蜡烛露出水面部分逐渐减少.当蜡烛燃烧到水面时.蜡烛就无法燃烧.火焰将被水熄灭.所以.此题的关键是确定蜡烛多长时没有水面以上的部分. 解 ∴ 又 ∵蜡烛是漂浮的 ∴ 即: ① ② ①-②得: 则 ∴ 答 当蜡烛剩下10cm时火焰位于水面.这时.蜡烛的火焰被水熄灭. 题型三 了解浮沉条件在生产.生活中的应用.知道通过哪些有效方法能改变物体的浮沉 例1 人们常利用盐水来选种.当把种子放入盐水中时.所有的种子都未浮起来.为使不饱满的种子浮起来.问应在盐水中加盐还是加水?为什么? 闯关点拨 要改变物体浮沉可以改变物体的重力或改变物体受到的浮力.而本题中种子的重力不能改变.应改变种子受到的浮力 答 应加盐.不饱满的种子未浮起来.说明其受到的浮力小于重力.加盐后.盐水的密度增大.种子所以受的浮力(·g·)增大.当浮力大于重力时.不饱满的种子就会浮起来. 例2 阳湖中学旁一河塘被沿河化工厂污染.为调查河水被污染的程度.初三(1)班学生分成三个研究小组.化学研究小组利用pH试纸检测河水的酸碱度.生物研究小组采用舀取河水饲养金鱼的办法调查水质.物理研究小组根据常识:河水被污染后密度普遍变大.当河水密度超过1.05×103kg/m3.一般就不再适合水产养殖.他们制作简易的液体密度计─边长为10.5cm的正方体木块.先将木块放在清水中漂浮.测得木块下表面在水中的深度为6.3cm.该木块密度为 kg/m3.然后在木块上清水液面处画一周白线.若将木块放入密度为1.05×103kg/m3的污水中漂浮.那么污水面将在该木块白线的 方距离白线 cm处.再在该线处画上一周红线.用此木块就可检测河水的密度是否超标. 闯关点拨 本题考查了物体的浮沉条件的应用.求解该题的关键是对木块进行受力分析.列出方程. 解 木块漂浮在清水中时.由于木块所受重力于浮力相等:ρ木gV木=ρ水gV排水 代入数据得木块的密度ρ木=0.6×103kg/m3. 而木块漂浮在污水中时.同理可得:ρ木gV木=ρ污gV排污 代入数据得.又V排污=Sh排污.V木=Sh木.得h排污=6cm.亦即污水面在该木块白线下方0.3cm处. 答 0.6×103 下 0.3 智 能 训 练 基础知识训练 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(2013?哈尔滨模拟)三个和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能详.如图所示,甲图和尚们商量出新的挑水方案:胖和尚一人挑两小桶,瘦和尚和小和尚两人合抬一大桶,以下说法中正确的是(  )

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(2011?景德镇模拟)怀丙打捞铁牛的故事相信大家都听说过.为打捞陷入淤泥的铁牛,怀丙准备了两只很大的木船,先装满泥沙,拴好铁牛后,把船上的泥沙都铲到黄河里去,船身慢慢地向上浮,把铁牛拉出了淤泥.如图为打捞过程的示意图,若被打捞铁牛的体积为V,铁的密度、水的密度均已知.
(1)求铁牛露出淤泥后在水下h深处受到水的压强;
(2)求铁牛刚刚全部露出淤泥时受到的浮力;
(3)若每只木船质量m,求铁牛刚刚全部露出淤泥时两只船总共排开水的体积.

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三个和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能详,甲图中和尚们商量出新的挑水方案:胖和尚一人挑两小桶,瘦和尚和小和尚两人合抬一大桶.若乙图中后面的水桶向下沉,为保持水平平衡,胖和尚可采取的措施是
将肩向后移或将后面的桶向前移
将肩向后移或将后面的桶向前移
(写出一种合理方法即可);丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担,小和尚可采取的措施是
将桶向后移
将桶向后移

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(2011?南昌)三个和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能详,甲图中和尚们商量出新的挑水方案,胖和尚一人挑两小桶,瘦和尚和小和尚两人合抬一大桶,以下说法中不正确的是(  )

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三个和尚挑水吃的故事相信大家耳熟能详,甲图中和尚们商量出新的跳水方案,胖和尚一人挑两小桶,瘦和尚和小和尚两人和抬一大桶,以下说法中不正确的是(     )

A、乙图中水桶B向下沉,为保持水平平衡,胖和尚可以将他的肩往后移动一点距离

B、乙图中水桶B向下沉,为保持水平平衡,胖和尚可以将后面水桶B往前移动一点距离

C、丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担,可以让瘦和尚往前移动一点距离

D、丙图中小和尚为减轻瘦和尚的负担,可以将水桶往前移动一点距离

 

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