如图所示,重物A是体积为0.01m3,密度为7.9×103kg/m3的实心金属块,将它完全浸没在水中,始终未提出水面。若不计摩擦和动滑轮重,要保持平衡(1)求:重物A受到的浮力;(2)求-九年级物理


解析:在探究“浮力大小等于什么”的实验中,探究的结论是浮力的大小等于物体排开的液体所受到的重力,所以实验时,需要用弹簧测力计测出铁块受到的浮力和它排开水的重力进行比较得出结论,因此实验过程中需要测空小桶的重力G,并且将溢水杯中的水加至溢水口处。
答案:存在的问题:
(1)没有测空小桶的重力 (2)溢水杯的水量不足
改正:(1)测空小桶的重力G(2)将溢水杯中的水加至溢水口处

  • 浮力知识梳理:

  • 曹冲称象中的浮力知识:
       例曹冲利用浮力知识,巧妙地测出了大象的体重。请你写出他运用的与浮力有关的知识_____、 ____,另外,他所用到的科学研究方法是:_____和______.
      
       解析:曹冲称象的过程是首先把大象放在船上,在水面处的船舷上刻一条线,然后把大象牵上岸。再往船上放入石块,直到船下沉到船舷上的线再次与水面相平时为止,称出此时船上石头的质量即为大象的质量。两次船舷上的线与水面相平,根据阿基米德原理可知,为了让两次船排开水的体积相同,进而让两次的浮力相同,再根据浮沉条件,漂浮时重力等于浮力可知:船重+大象重=船重+石头重,用多块石头的质量替代了不可拆分的大象的质量,这是等效替代法在浮力中的一个典型应用。
     
       答案:浮沉条件  阿基米德原理  等效替代法化整为零法

  • 考点名称:功的计算

    • 功的计算公式:
      功(W)等于力(F)跟物体在力的方向上通过的距离(s)的乘积。(功=力×距离),W=FS。

      单位:
      国际单位制中,力的单位是N,距离的单位是m,功的单位是N·m,它有一个专用名称叫做焦耳,简称焦,用符号J表示,1J=1N·m。

    • 在利用该公式进行计算时的注意点:
      (1)力与物体移动的距离在方向上必须一致;

      (2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体;

      (3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。

    考点名称:滑轮(组)的机械效率

    • 滑轮组的机械效率:
      有用功 W有用=Gh
      总功 W=Fs
      W=Gh+Gh
      (不计绳重,摩擦)
      额外功 W额外=W-W有用
      W额外=Gh
      (不计绳重,摩擦)
      机械效率 (n为承担重物绳的股数)
      (不计绳重,摩擦)

    • 测量滑轮组的机械效率:
      ①器材:弹簧测力计、刻度尺、滑轮组
      ②原理:η=
      ③步骤:先用弹簧测力计测出物体的重力G,再按要求组装滑轮组,用弹簧测力计提起绳端匀速上升,测出作用于绳端的作用力F,确定重物和绳自由端的始、末位置,用刻度尺测出物体上升的距离h和绳子末端移动的距离s,再用公式求出滑轮组的机械效率η ;

      ④注意事项:一是要用弹簧测力计提起绳端匀速上升,二是要让绳端竖直上升。

    • 提高滑轮组机械效率的方法:
      1.影响滑轮组机械效率的因素滑轮组是人们经常使用的简单机械,用同一滑轮组提升物体G升高h时,滑轮组对物体做的功为有用功,而人对滑轮组的拉力F做的功为总功,F移动的距离s=nh(n为与动滑轮相连绳子的段数),则滑轮组的机械效率;若不计摩擦力,而动滑轮的重为G’,那么提升动滑轮做的功就是额外功,则滑轮组的机械效率还可表示为。讨论这个表达式可知,对于同一滑轮组(G’一定),提升重物越重,滑轮组的机械效率越高;而提升相同重物时,动滑轮越少、越轻的滑轮组,机械效率越高。

      2.提高滑轮组机械效率的方法
      (1)减小额外功在总功中占的比例。可采取改进机械结构、减小摩擦阻力等方法。如可使滑轮组在满载情况下工作,以增大有用功在总功中的比例,在滑轮的转轴中加润滑油,以减小摩擦阻力,或减小滑轮组中动滑轮的自重等,即在有用功一定的情况下,减小额外功,提高效率。
      (2)增大有用功在总功中所占的比例,在额外功不变的情况下,增大有用功的大小。
      (3)换用最简单的机械。

    • 滑轮组拉物体水平前进时的机械效率:
      W有用 W额外 W η

      拉力F、物重G、物体匀速移动时与地面摩擦力f、物体移动距离s、拉力F移动距离s
      W有用=f·s —— W总=F·s=F·ns
      n为绳子股数

    考点名称:重力的计算

    • 重力的计算公式:
      物体所受的重力跟它的质量成正比,g=,G=mg。(g=9.8N/g)

    • 重力与质量的区别和联系:
      质量 重力
      区别 概念 物体所含物质的多少 由于地球吸引而使物体受到的力
      符号 m G
      量性 只有大小,没有方向 既有大小,又有方向
      单位 千克(kg) 牛顿(N)
      与地理位置的关系 与位置无关 与位置有关
      公式 m=ρV G=mg
      测量工具 天平 测力计
      联系 重力与质量的关系是G=mg(g=9.8N/kg)

    • 重力加速度:
           重力加速度g的方向总是竖直向下的。在同一地区的同一高度,任何物体的重力加速度都是相同的。重力加速度的数值随海拔高度增大而减小。当物体距地面高度远远小于地球半径时,g变化不大。而离地面高度较大时,重力加速度g数值显著减小,此时不能认为g为常数。
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