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行测科技常识中的“浮力”和“张力”

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行测常识判断部分的考点非常广泛,包罗万象,除了政治、法律、人文历史等文科类知识外,物理化学等理工科知识也会考查,本文中公教育给大家带来科技方面的知识。

一、浮力

(一)定义

浮力指浸在液体或气体里的物体受到液体或气体竖直向上托的力。

(二)公式

浮力的定义式为F浮=G排(即物体浮力等于物体下沉时排开液体的重力),计算可用它推导出公式F浮=ρ液gV排(ρ液:液体密度,单位千克/立方米;g:重力与质量的比值g=9.8N/kg在粗略计算时,g可以取10N/kg,单位牛顿;V排:排开液体的体积,单位立方米)。液体的浮力也适用于气体。

(三)生活中的浮力现象

木头能在水中漂浮,轮船能在大海中航行,飞机能在天空中飞行等都是属于浮力现象。

(四)浮力产生的原因

浸在液体或气体里的物体受到液体或气体对物体向上的和向下的压力差。浮力的方向和重力相反,可以简单地这样理解,重力要把所有想跑的物体拉回地面,而浮力是帮助大家离开地面。浮力的大小和物体的密度有关系。在水中,比水密度大的物体会下沉,比如石头、铁块;比水密度小的物体会上升,比如塑料、木头。

(五)特殊情况

当一个浮体的顶部界面接触不到液体时,则只有作用在底部界面向上的压力才会产生浮力。至于一个位于容器底面上的物体,这种现象并不多,因为只要其间有一层很薄的液膜,就能传递压强,底面就有向上的压力,物体上下表面有了压力差,物体就会受到浮力。

二、张力

(一)含义

凡作用于液体表面,使液体表面积缩小的力,称为液体表面张力。

(二)产生的原因

液体跟气体接触的表面存在一个薄层,叫做表面层,表面层里的分子比液体内部稀疏,分子间的距离比液体内部大一些,分子间的相互作用表现为引力。假想在表面处存在一个薄膜层,它承受着此表面的拉伸力,液体的这一拉力称为表面张力。就像你要把弹簧拉开些,弹簧反而表现具有收缩的趋势。

(三)生活中张力的现象

在我们的日常生活中,雨后水滴在枝头悬而不落,水面稍高出杯口而不外溢,有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走,吹出的肥皂泡泡都是圆的,荷叶上的露珠称圆状,倒酒时倒满后会酒会微微凸出呈光滑的圆状等现象,都是表面张力作用的结果。

(四)影响因素

1. 无机液体的表面张力比有机液体的表面张力大的多,

2. 有机液体的表面张力都小于水;

3. 含氮、氧等元素的有机液体的表面张力较大;

4. 外因:温度升高表面张力减小;

5. 压力和表面张力没有关系。

三、区别

1. 表面张力是由液体分子间引力与斥力引起的。

2. 浮力是由于液体或气体所受重力引起的,浸在液体中的物体各表面所受液体压力差,产生向上的浮力。

四、典型例题

(多选)下列现象中属于浮力原理的是( )

A. 回形针漂在水面上

B. 游泳

C. 小昆虫在水面上行走

D. 轮船在海上航行

【答案】BD。中公解析:浮力指浸在液体或气体里的物体受到液体或气体竖直向上托的力。游泳和轮船在海上航行属于浮力现象,而回形针漂在水面上和昆虫在水面上行走是属于张力现象。故本题答案为BD。

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