Ejemplo 1. Hay un trozo de hielo flotando en el agua del vaso. Cuando el hielo se derrite por completo, ¿cómo cambia la superficie del agua? ()
A. aumenta b.
C permanece sin cambios
. Malentendido: debido al hielo Si una parte adicional se expone al agua, el nivel del agua aumentará después de que el hielo se derrita, por lo que debes elegir A.
Análisis: Análisis unilateral, viendo solo la superficie del problema sin un análisis en profundidad del problema.
Respuesta correcta: El cubito de hielo flota sobre el agua, pero, por tanto, el volumen del cubito de hielo desplaza al agua hirviendo.
La masa del cubo de hielo no cambia después de que se derrite en agua, es decir, el volumen del cubo de hielo después de que se derrite en agua.
Se puede ver en las dos fórmulas anteriores que el volumen de agua cuando los cubitos de hielo se derriten simplemente llena el volumen de agua hirviendo cuando los cubitos de hielo no se derriten, por lo que la superficie del agua no cambiará en el fin. Por tanto, la respuesta correcta debería ser c.
Ejemplo 2. Un cuboide se sumerge en agua. Se sabe que las áreas de la superficie superior e inferior del cuboide son ambas, la profundidad de la superficie superior es de 4 cm y la profundidad de la superficie inferior es de 6 cm. ¿Cuál es la flotabilidad?
Respuesta correcta: Hay agua sobre este objeto y además está bajo presión. La presión hacia arriba es igual a la fuerza de flotación sólo cuando la superficie superior del objeto está expuesta a la superficie del líquido o está justo al mismo nivel que la superficie del líquido.
Utiliza presión y fórmula de presión para resolver problemas de forma integral.
Ejemplo 3. Un objeto flota en un recipiente lleno de agua de espesor uniforme. Se sabe que el área del fondo del contenedor es de 160 cm2 y el volumen del objeto es de 100 cm3. Después de sacarlo del agua, el nivel del líquido en el recipiente bajó 5 cm. Encuentra la fuerza de flotación del objeto en el agua.
Análisis: No noté el objeto flotando.
Ejemplo 4. Los pilares cilíndricos tienen secciones de 1 y 5 m2. Cuando el agua del río tiene 3 metros de profundidad, encuentre la fuerza de flotación (g) sobre el muelle del puente.
Respuesta correcta: Debido a que el agua no tiene presión hacia arriba y hacia abajo en el muelle del puente, la flotabilidad es cero.
Ejemplo 5 Un petrolero navega desde el río Huangpu en Shanghai hasta el Mar de China Oriental vía Wusongkou. El petrolero _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Explicación incorrecta: porque según la fórmula, la flotabilidad del camión cisterna que entra al mar desde el río aumenta.
Análisis: La razón de la solución incorrecta es que los factores que afectan la flotabilidad no se consideraron completamente. Solo se consideró el volumen de agua hirviendo descargada por el camión cisterna, y este volumen también cambiará.
Respuesta correcta: El petrolero es un cuerpo flotante. Es decir, cuando navega desde el río Huangpu hasta el Mar de China Oriental, dado que la propia gravedad del petrolero no cambia, la flotabilidad del petrolero en el río es igual de grande. como en el mar. Según el principio de Arquímedes, porque, por tanto, el camión cisterna flotará en el agua del mar.
Ejemplo 6. ¿Puede el agua con un peso de 2N producir una flotabilidad mayor que 2N?
Solución incorrecta: Según el principio de Arquímedes, dado que el agua desplazada por el objeto es pesada, el agua con un peso de 2N no puede producir una flotabilidad superior a 2N.
Análisis: La respuesta anterior parece razonable y bien fundada, pero no es difícil encontrar fallas después de una cuidadosa consideración. La flotabilidad de un objeto sumergido en agua depende de su volumen y no está directamente relacionada con la cantidad de agua circundante.
Respuesta correcta: El agua con un peso de 2N puede producir una flotabilidad superior a 2N.
Ejemplo 7 Se colocan bolas metálicas sólidas de cobre, hierro y aluminio con la misma masa a una profundidad suficiente en mercurio. Cuando están estacionarias, la flotabilidad de las tres bolas metálicas es ().
A. La bola de aluminio es la más grande. La bola de hierro es la más grande
C. La bola de cobre es tan grande como d.
Solución incorrecta: Las tres bolas tienen la misma masa, por lo que como la bola de aluminio tiene el mayor volumen, su flotabilidad también debería ser la mayor. Entonces la opción a es correcta.
Análisis: La razón para elegir la A incorrecta se debe a la mentalidad fija, es decir, el más grande debe ser el más grande y no hay distinción entre la relación entre la fórmula y la fórmula. Tenga en cuenta que esto sólo es válido para objetos sumergidos en líquido. En este ejemplo, tres bolas de metal flotan en mercurio y todas son más pequeñas que .
Respuesta correcta: La densidad de las tres bolas es menor que la del mercurio. Cuando están en reposo, las tres bolas están flotando, así que así es. Como las tres bolas tienen la misma masa, la fuerza gravitacional debe ser igual, por lo que la flotabilidad de las tres bolas es igual, por lo que la opción D es correcta.