找出隱含條件  解答物理問題

董峰

    很多物理問題中的有些條件需要仔細(xì)審題才能確定，這類條件稱為隱含條件。因此尋找隱含條件是解決這類問題的關(guān)鍵。下面以質(zhì)量和密度內(nèi)容舉例說明。

一. 隱含質(zhì)量不變

    例1. 一塊體積的冰塊熔化成水后，其體積是多大？

    解析：質(zhì)量是物體本身的一種屬性，它不隨物體的形狀、溫度、狀態(tài)和位置的改變而改變，只由物體內(nèi)所含物質(zhì)的多少來決定，和外界因素?zé)o關(guān)，這就是質(zhì)量不變原理。冰熔化成水，隱含的條件是，物質(zhì)的狀態(tài)和形狀發(fā)生了改變，但其質(zhì)量不變。設(shè)冰溶化成水后的體積為，則有

    代入數(shù)據(jù)解得

二. 隱含體積不變

    例2. 鑄造車間里，木模的質(zhì)量為，若已知木模的密度為，且該鑄件材料是生鐵，生鐵的密度，求鑄件質(zhì)量。

    解析：因為模子與鑄件的形狀大小完全相同，所以隱含條件為模子與鑄件的體積相等。即有

    代入數(shù)據(jù)解得：

三. 隱含容積不變

    例3. 一塑料桶最多能裝的水，那么這個塑料桶最多能裝酒精多少千克？（已知酒精的密度）

    解析：無論塑料桶裝什么液體，只要裝滿，其液體體積都相等，所以本題的隱含條件為酒精的體積和水的體積相等。設(shè)所裝酒精的質(zhì)量為，即有：

    代入數(shù)據(jù)解得：

四. 隱含密度不變

    例4. 一塊很大的巖石，其質(zhì)量為。為測定巖石的體積，在巖石上取下一小塊巖石，質(zhì)量為，然后將其浸沒在盛水的量筒中，量筒中水面從刻度上升至。試計算此巨石的體積約為多少？

    解析：由于小塊巖石是從大巖石上取下的，所以必是完全相同的物質(zhì)，故隱含條件為小巖石的密度與大巖石的密度相等。利用取下的小塊巖石作樣品。測出其密度，即可求出大巖石的體積。小巖石的體積。

    設(shè)大巖石的體積為V，由大、小巖石密度相等有：

    代入數(shù)據(jù)解得

一保潔工人，要清洗一高樓的外墻，他使用了如圖所示的裝置進(jìn)行升降，已知吊籃的質(zhì)量為m₁，保潔器材的質(zhì)量為m₂，動滑輪的質(zhì)量為m₃，人對繩的拉力為F，吊籃在拉力的作用下1min勻速上升了h．（不計繩和滑輪之間的摩擦，繩子的承重力足夠大）
請你回答下列問題：
（1）請你畫出保潔工人所受力的示意圖．
（2）拉力F做功的功率是多大？
（3）滑輪組的機(jī)械效率是多大？
（4）保潔工人最多可以拉起______的保潔器材．
（5）保潔工人在擦桌子的時候，不小心將水灑在桌子上，他拿出了一張信紙去擦，結(jié)果沒有擦干；他的同事拿出一張餐巾紙去擦，立刻將水擦干．
根據(jù)上述情景，請你和保潔工人一起提出一個物理探究課題，并完成如下探究報告．
探究課題：______
猜想假設(shè)：______
設(shè)計實驗：
主要器材：______
實驗裝置或說明（可畫圖說明）：
實驗步驟設(shè)計：
進(jìn)行實驗：實驗表格設(shè)計：
現(xiàn)象預(yù)測：
反思：
（6）在本次實驗設(shè)計中你是如何采用物理學(xué)的研究方法解決有關(guān)問題的？請你舉出一例說明．______
（7）你認(rèn)為在本次實驗中，能夠影響實驗效果的主要因素是______．
（8）除了這一探究課題之外，你認(rèn)為還有什么可探究的內(nèi)容？請你寫出任意一條，并簡要說明如何進(jìn)行探究實驗，以及探究實驗中可能會出現(xiàn)的現(xiàn)象．
課題：______
探究方案：
小明在學(xué)習(xí)了液體壓強(qiáng)后，知道液體壓強(qiáng)與液體的密度有關(guān)．他想能否用液體壓強(qiáng)計來比較兩種液體的密度大小呢？請你幫助小明將液體壓強(qiáng)計改造成可以用來比較液體密度的裝置．說明你的改造過程和新儀器的使用方法．
減少環(huán)境污染 生命拒絕噪音
城市噪聲污染早已成為城市環(huán)境的一大公害．國外早就出現(xiàn)了“噪音病“一詞，世界衛(wèi)生組織最近進(jìn)行的全世界噪聲污染調(diào)查認(rèn)為，噪聲污染已經(jīng)成為影響人們身體健康和生活質(zhì)量的嚴(yán)重問題．
在我們這座城市中，噪聲可謂無孔不入．近年來城市機(jī)動車輛的劇增已成為城市的主要噪聲源．來自機(jī)動車、飛機(jī)、火車等交通工具的噪聲是流動的，干擾范圍大，而建筑施工現(xiàn)場的噪聲污染雖然相對“靜止”，但噪聲的強(qiáng)度和持續(xù)性更加令人難以忍受．因為建筑施工現(xiàn)場的噪聲一般在90分貝以上，最高達(dá)到130分貝．
與交通和建筑施工噪聲相比，來自于室內(nèi)的生活噪聲往往容易被忽略．家庭中的電視機(jī)、風(fēng)扇、電腦、洗衣機(jī)所產(chǎn)生的噪聲可達(dá)到50至70分貝，電冰箱為34至45分貝．
世界衛(wèi)生組織研究表明，當(dāng)室內(nèi)的持續(xù)噪音污染超過30分貝時，人的正常睡眠就會受到干擾，而持續(xù)生活在70分貝以上的噪音環(huán)境中，人的聽力及身體健康都會受到影響．
噪聲對人體健康的危害是多方面的．容易受到關(guān)注的是對聽力的損害，引起耳部不適，如耳鳴、耳痛和聽力下降．若在80分貝以上的噪音環(huán)境中生活，造成耳聾者可達(dá)50%．
除此之外，噪聲還可損傷心血管、神經(jīng)系統(tǒng)等．長期在噪聲中，特別是夜間噪音中生活的冠心病患者，心肌梗塞的發(fā)病率會增加．噪聲還可導(dǎo)致女性生理機(jī)能紊亂、月經(jīng)失調(diào)、流產(chǎn)率增加等．噪聲的心理效應(yīng)多反映在噪聲影響人的休息、睡眠和工作，從而使人感到煩躁、萎靡不振，影響工作效率．
對于正處于生長發(fā)育階段的嬰幼兒來說，噪聲危害尤其明顯．經(jīng)常處在嘈雜環(huán)境中的嬰兒不僅聽力受到損傷，智力發(fā)展也會受到影響．
請你仔細(xì)閱讀上面的文章，并回答下列問題：
（9）從環(huán)保意義上講______叫做噪聲．
（10）家庭中有噪聲嗎？請你舉出來源于室內(nèi)的生活噪聲2例．
（11）麗麗家有一臺電冰箱，當(dāng)壓縮機(jī)進(jìn)行工作時會發(fā)出非常大的聲音．到了晚上，這個聲音會更加的明顯．冰箱發(fā)出來的這種聲音對麗麗會產(chǎn)生什么樣的危害？如何能盡可能的減小這種危害，說出你的方法和理由．
（12）麗麗發(fā)現(xiàn)每次下雪后，周圍環(huán)境會變得非常的安靜．通過查閱相關(guān)的資料，她知道由于剛下的雪非常的松軟，聲音“鉆”進(jìn)雪里后經(jīng)過多次反射，就可以將能量消耗，“鉆”出雪的聲音就會變得非常的�。�請你根據(jù)麗麗的發(fā)現(xiàn)，提出一個有效治理城市噪聲的方案．并且利用身邊常見的用品來驗證這種方案的可行性．