物體間力的作用是相互的,這一知識點對應著高中物理所學的牛頓第三定律。加強初、高中物理知識的有效銜接,突出學科內知識的融合是初中物理課程標準所要求的,也是中考所體現的,所以在中考複習中應將各知識點進行橫向、縱向聯繫,進行有效整合,培養學生的綜合能力。下面談一談物體間力的作用相互性與浮力在中考中的巧妙結合。
例:(2019雅安)如圖所示,兩隻完全相同的容器分別裝等質量的水放在臺秤上,用細繩懸掛著質量相同的實心鉛球和鋁球,逐漸將它們全部浸沒在水中(球未接觸到容器底,水未溢出),此時臺秤甲、乙示數分別為N1和N2,繩的拉力分別為T1和T2,已知ρ鉛>ρ鋁,則下列關係正確的是( )
A.N1=N2T1>T2 B.N1>N2T1>T2
C.N1<N2T1>T2 D.N1>N2 T1<T2
解析 由題可知,兩隻完全相同的容器說明容器的重力相等,它們分別裝等質量的水,則水的重力相等
由於ρ鉛>ρ鋁,根據密度公式可知,質量相同的實心鉛球的體積小於鋁球的體積,即V鉛<V鋁
當物體全部沒入水中時V排=V物,所以V鉛排<V鋁排,
根據F浮=ρ液gV排可知:F鉛浮<F鋁浮
根據物體間力的作用是相互的可知,實心球對水的壓力F向下=F浮,
由於臺秤的示數N=G容器+G水+F向下,則兩臺秤的示數分別為:
N1=G容器+G1水+F1向下=G容器+G水+F鉛浮;
N2=G容器+G2水+F2向下=G容器+G水+F鋁浮;
所以,N1<N2,故ABD錯誤。
對於懸吊在水中的球來說,它受到自身的重力G、水對它的浮力F浮和懸繩對它的拉力T這三個力的作用而處於平衡狀態,則繩的拉力為T=G﹣F浮;
則T1=G鉛﹣F鉛浮,T2=G鋁﹣F鋁浮;由於F鉛浮<F鋁浮
所以T1>T2;
綜上所述,選項C正確。
練習
(2018樂山)小明將裝滿水的溢水杯放到電子秤上,再用彈簧秤掛著鋁塊,將其緩慢浸入溢水杯的水中,如圖所示。在鋁塊浸入水的過程中,溢水杯底所受水的壓力將(選填「變大」,「變小「,「不變」)。電子秤的讀數將 (選填「變大「,「變小」,「不變」)。
答案 不變 不變