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1、好用的变形公式王志梅 杨鑫 当求解思路和方法固定的问题,可以将用到的基本公式经过变形,得出“变形公式”,可使这类问题求解一步到位。 1. (为物体浸入液体的体积与总体积之比) 适用于:物体漂浮在液面上的问题。 公式的推导: 根据阿基米德原理和物体漂浮的条件有: ,即 所以, 例1. 一物体浮在水面上,且有的体积露出水面,求物体的密度。 解:物体有的体积露出水面,即有的体积浸入水中,所以 2. (为物体排开液体的体积,S为柱形容器的底面积,h为物体放入液体中,使液面上升的高度) 适用于:求物体放入容器中,液体压强的变化等。 公式的推导: 由图1(乙)得: 又 所以 由图1(甲)得: 代入上式得:
2、 例2. 有一柱形容器底面积为,装有适量的水,有一实心金属球重为78.4N,把它浸没在水中称时(球未接触容器底,水未溢出),弹簧秤示数为68.6N,求: (1)金属球的密度; (2)金属球放入水中后,容器底面受到的压强增大多少? 解:(1) 所以, (2)将金属球放入水中后,水面上升的高度为: 增加的压强为: 3. (F为绳端拉力,G为滑轮组所承担的物重,n为吊起动滑轮的绳子段数) 适用于:求滑轮组匀速提升重物时的机械效率、绳端拉力和物重的关系。 公式的推导: 例3. 如图2所示是用滑轮组提起重物的装置图,物重G是,滑轮组此时的机械效率为80%,拉力F做功的功率是25kW,要把重物匀速提升1m
3、,需要多大的拉力? 解:由图可得吊起动滑轮的绳子段数为 所以 4. (P为功率,F为牵引力,v为匀速运动的速度) 适用于:求功率、牵引力、速度的关系。 公式的推导: 例4. 一辆农用汽车的发动机功率是45kW,如果汽车以54km/h的速度匀速行驶了10min,问:汽车在行驶时受到的阻力是多大? 解:54km/h15m/s 汽车匀速运动,所以阻力和牵引力是一对平衡力,所以 5. (p为液体对容器底面的压强,F为液体对容器底面的压力,S为柱形容器的底面积) 适用于:求柱形容器底部受到液体的压强。 公式的推导: 例5. 有一底面积为的圆柱形容器,倒入100N的某种液体(液体未溢出),求容器底面受到液体的压强。 解: 6. (p为柱形固体对支承面产生的压强,为固体的密度,h为固体的高度) 适用于:求柱形固体对受力面的压强。 公
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