假设法在解答浮力类习题中的运用

“假设法”在解答浮力类习题中的运用在解答物理“浮力”习题时，若从条件或物理过程假设着手，再根据物理规律对假设得到的结果进行分析，易于找到解题的切入口，以下举例说明。一.物理条件假设例1.底部粘有钢球的蜡烛竖直漂浮在盐水中，蜡烛露出水面长度为L，若将蜡烛点燃后让它一直燃烧至熄灭，设燃烧掉的那部分长度为，则（）。A.B.C.D.与L的关系无法确定解析：蜡烛在点燃前，刚好悬浮于盐水中，此时蜡烛所受浮力与自身重力G平衡。现假设按住蜡烛使其保持在盐水中位置不变，且使，则蜡烛燃烧长度后熄灭，因剩余部分的重力，而所受浮力未变，故，所以松手后蜡烛将上浮，故，选项C正确。例2.一个体积为，重的物体放入水中，当它静止后所受的浮力和浸入水中的体积分别为（）。A.B.C.D.解析：假设物体全部浸没水中，则物体所受浮力：物体将上浮成为漂浮体，故静止后物体所受的浮力：物体排开水的体积：所以正确选项为B。二.物理过程假设例3.甲乙容器中分别盛有适量的水和密度为的液体，把一实心小球A放入甲容器中，静止时A受到的浮力为；把小球A放入乙容器中，静止时A球受到的浮力比在甲容器中增加了1.2N，则小球A的密度为多少？解析：解答该题的关键是弄清物体A在液体中静止后的浮沉状态，这可以假设A球在液体中静止时的可能状态与题设条件的比较加以确定。（1）假设A在两种液体中静止时都是漂浮体，则根据漂浮条件可知，物体所受浮力与重力相等。因物体的重力不变，而物体在水中所受的浮力，在密度为的液体中所受浮力，故假设与题设条件不符，所以A在两种液体中不可能都处在漂浮状态。同理A在两种液体中也不可能处在一个漂浮、一个悬浮状态，或都处在悬浮状态。（2）假设A在两种液体中静止时都是下沉，设A的体积为，则A在水中所受浮力为，在密度为的液体中所受浮力为，A在这两种液体中所受浮力之比为，显然与题设A在两种液体中的浮力之比3：4.2=5：7不符，故A在两种液体中不可能都处在下沉的状态。同理A在两种液体中也不可能一个处在悬浮，一个处在下沉状态。由上分析可知，小球A在两种液体中静止时，只能一个处在漂浮，一个处在下沉状态。在水中下沉有：在密度为的液体中漂浮有：由此可得：例4.已知质量相等的两个实心小球A和B，它们密度之比为，现将A、B放入盛有足够多水的容器中，当A、B两球静止时，水对A、B两球的浮力之比为，则__________，____________。解析：此题与上题不同的是例3为同一物放在不同的两种液体中。本例中两种不同的物体在同一液体中。假设的过程同上，由分析可知，A球水中漂浮，B球在水中下沉。设A、B两球的体积分别为，则两球所受浮力为：由此解得：例5.一足够深的薄壁柱形容器的底面积，放入一密度，高，底面积的圆柱形木块（g取），求：（1）当向容器内注入深度的水时，木块对容器底是否有压力？如果有，压力多大？（2）再向容器内注水，待水深时，木块所受的浮力多大？解析：（1）此题的关键是确定注水后木块的浮沉状态，因此可作极端情况假设，即假设注水后木块恰漂浮，此时水深为，则有：解得：因，故问题（1）中木块对容器底有压力。木