综合问答题: (1)暑假,小宇到海水浴场游泳.请你运用2个物理知识分别解释其中2个现象.①解释现象一:②解释现象二:(2

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  • 解题思路:(1)游泳后上岸感到冷,是因为身上水分蒸发吸热致冷造成的;游泳时向后划水人向前进,是因为物体间力的作用是相互的.

    (2)①利用体积公式计算出体积比,然后利用密度公式计算出甲乙丙的质量比即三球所受重力比;

    ②甲利用漂浮的条件计算出与丙的关系,乙利用悬浮的条件计算出与丙的关系,然后计算出甲乙的空心体积比

    (1)现象解释一:蒸发是一个吸热的过程.游完泳上岸时,皮肤上的水分蒸发,吸收身体的热量.因此上岸后感到冷.

    现象解释二:力的作用是相互的.游泳时,对水施加一个向后的力,同时身体受到水向前力.因此向后划水身体却向前运动.

    (2)1.由题意及图象可知:甲漂浮、乙悬浮、丙沉底,甲、乙空心,丙实心,设甲、乙、丙三球的体积分别为V、V、V;因为甲乙丙三个半径之比r:r:r=3:2:1,所以有:V:V:V=27:8:1…(1)

    甲球漂浮,V甲排=[v/2],甲=[1/2]×27VG=F浮甲0gV甲排0g×[1/2]×V=

    ρ丙

    3×g×

    27v丙

    2=

    27ρ丙gv丙

    6…(2)

    乙球悬浮,V乙排=V=8VG=F浮乙0gV乙排0g×V=

    ρ丙g8v丙

    3=

    16ρ丙gv丙

    6…(3)

    丙是实心,G×g×V=

    6ρ丙gv丙

    6…(4)

    由(2)、(3)、(4)式可以看出:G:G:G=27:16:6;2.因为ρ:ρ:ρ=3:2:1,所以:ρ=3ρ,ρ=2ρ
    注意到(1)式,有:V=27V、V=8V甲漂浮时,G=F浮甲,即:ρg(V-V空甲)=

    27ρ丙gv丙

    6;

    解得:V空甲=25.5V;乙悬浮时,G=F浮乙,即:ρg(V-V空乙)=

    16ρ丙gv丙

    6;

    解得:V空乙=

    20v丙

    3;

    所以:V空甲:V空乙=153:40

    答:(1)现象解释一:游完泳上岸时,皮肤上的水分蒸发,吸收身体的热量.因此上岸后感到冷.

    现象解释二:游泳时,对水施加一个向后的力,同时身体受到水向前力.因此向后划水身体却向前运动.

    (2)27:16:6;153:40

    点评:

    本题考点: 浮力大小的计算;密度的计算;密度公式的应用;重力的计算.

    考点点评: 本题涉及知识点多,易出错;特别是第二问涉及浮力知识,要灵活利用密度公式,重力公式,漂浮、悬浮的条件等公式计算.