破解“怪异形状”题

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压强和浮力问题是很多同学公认的初中物理的难点，其原因是该部分知识涉及到力学的很多知识点，如：质量和密度、运动和力、重力、摩擦力、杠杆等。其实，这部分知识还有“别样的”易错题，不信你来看：
         
        　　例1、在一个充有空气的橡皮膜做成的小气球下面，挂着一个小金属块，把它们放入水中某处时，恰能悬浮，若将它们稍微往下一拉松手后，金属块和气球将（   ）
         
       

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        　　A．静止不动
         
        　　B．向上动，再恢复原位
         
        　　C．向下加速沉底
         
        　　D．向上动最终漂浮
         
        　　错解：选B；错选原因：认为气球和金属块整体受到一对重力和浮力的平衡力作用，往下一拉后，要恢复原来的平衡状态。
         
        　　正解：该题中需要注意的是：气球和其他物体的不同之处──极易发生形变。那么将气球和金属块整体往下一拉后，气球在水中深度增加。根据P＝ρgh得出，气球所受压强增大，体积将减小，根据

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，浮力减小，浮力小于重力（重力不变），故选C。同学们想一想，如果向上拉一下又会怎么样呢？
         
        　　例2、如图所示，将去盖的可乐瓶截取底后倒置，放入一乒乓球并注入水，则乒乓球将（    ）；再把瓶盖盖紧，则乒乓球将（    ）
         
       

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        　　A．上浮
         
        　　B．静止
         
        　　C．悬浮
         
        　　D．无法判断
         
        　　错解：选D；很多同学审题后感觉无从下手。
         
        　　正解：其实本题关键在于没盖瓶盖时，注水后乒乓球受到向下的水和大气的压力大于向上的大气压力（因水会从乒乓球与瓶口间的缝隙流出），乒乓球将静止；而盖上瓶盖后，水将充满乒乓球的下部，乒乓球下部收到水的压强大于上部所受压强，所以乒乓球将上浮，故选B；A。
         
        　　例3、如图甲所示，两端封口的容器中盛满了水放在水平桌面上。此时，水对容器底的压力为F1，压强为P1，容器对桌面的压力为F1＇，对桌面的压强为P1＇；把容器倒置，如图乙所示，此时，水对容器底的压力为F2，压强为P2，容器对桌面的压力为F2＇，对桌面的压强为P2＇。则：F1____F2；P1____P2；F1＇____F2＇；P1＇____P2＇。
         
       

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        　　解析：该题由于容器的形状不规则，对很多同学来说有一定的难度。分析其原因就是对两个计算压强的公式：

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和

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不能恰当地运用。
         
        　　虽然容器中装水的质量相同，但是水对两个容器底的压力是不同的（甲图中的水一部分压在了容器底，还有一部分压在了容器的测壁上；乙图中的水，不仅全部压在了容器底，容器的侧壁也间接地压到了容器底部），甲图的压力F1小于乙图的压力F2；但是甲图的受力面积小于乙图，从这个角度分析压强就无法计算了。这是很多同学在解答这类试题时遇到的难点所在。
         
        　　下面我们就对这类问题作一总结：
         
        　　1、在计算液体产生的压力和压强时，应该先根据

计算出压强，然后再根据

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计算压力。
         
        　　2、在计算固体产生的压力和压强时，应该先根据压力和重力的关系计算出压力，然后再根据

计算压强。
         
        　　根据上面的总结可得：由

，两图中ρ和h相同P1＝P2­；再由

，两图中的S甲小于S乙，故F1小于F2；由于甲乙两图中水和容器的总重力相同，故压力F1＇＝F2＇，根据

，两图中的S甲小于S乙，故P1＇大于P2＇。