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  • “整体法”解一道关于浮力的典型竞赛题
  • 点击数:5056 发布时间:2012-2-8 19:06:10 来源:奥思特数理化 作者:管理员
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    【方法介绍】物理习题中,所涉及的往往不只是一个单独的物体,或一个孤立的过程,或一个单一的题给条件。这时,如果把所涉及到的多个物体,多个过程,多个未知量作为一个整体来考虑,不去考虑几个物体内部关联的细节,不去追究物理过程的每一个环节,这种以整体为研究对象的解题方法称为整体法。运用整体法解中学物理题能从整体上去揭示事物的本质规律,减少或免去了系统内部物体间及系统运动子过程的纠缠,使问题得到简化,从而使问题得到快速解决。以下面这道题为例,我们来感受一下整体法:

     

    (2009年上海市第二十三届初中物理竞赛)如图所示容器内放有一长方体木块M,上面压有一铁块m,木块浮出水面的高度为h1(图a);用细绳将该铁块系在木块的下面,术块浮出水面的高度为h2(图b);将细绳剪断后(图c),则木块浮出水面的高度h3为:(     )

     

     

         A. h1 ρ(h2- h1)/ρ       B. h2 ρ(h2- h1)/ρ 

         C. h1 ρ(h2- h1)/ρ       D. h2 ρ(h2- h1)/ρ

     

    【过程分析】:

    一、从a到b:把M、m看做整体,整体受力平衡,总浮力等于M、m总重力,总重力不变,则总浮力不变,而b图增加了m的浮力,所以M受的浮力减小,则h2>h1。M受到的浮力减少量等于m受到的浮力,有:ΔVM=Vm  即 SM(h2-h1)=m/ρ①;

    二、从b到c:继续把M、m看做整体!m在C图中受到容器底部的支持力,M、m总重力不变,故总浮力减少(浮力减少量体现在M上),故h3>h2,ΔF=F支,ΔF浮=ρgSM(h3-h2),F=mg-F浮m即ρgSM(h3-h2)= mg-ρgm/ρ②。联立①②得h3=h1 ρ(h2- h1)/ρ水,答案为A.

     

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