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求使用氧气瓶后的气体密度是二年级物理中的一个重要题型。本文结合实例详细分析了该类题的解题方法,希望对二年级学生的物理学习有所帮助。
例子
对于质量为70kg的氧气瓶,首次使用时瓶内氧气的密度为ρ。使用半小时后,氧气瓶的质量变为40kg,瓶内氧气的密度变为1/2ρ。使用一段时间后网校头条,氧气瓶的密度变成1/2ρ。质量变为20kg。求此时瓶内氧气的密度。
问题解决过程:
假设氧气瓶的质量为m瓶,氧气瓶的体积为V,氧气瓶使用一段时间后瓶内氧气的密度为ρ'
根据题中条件:氧气瓶第一次使用时,瓶内氧气的密度为ρ,氧气瓶的体积为V,则氧气瓶第一次使用时瓶内氧气的质量使用=ρV;
根据题中的条件和结论:氧气瓶的质量为m瓶,氧气瓶首次使用时瓶内氧气的质量=ρV,氧气瓶首次使用时的质量为70kg ,则m瓶+ρV=70;
根据题中条件:使用半小时后氧气瓶内氧气的密度为1/2ρ,氧气瓶体积为V,则半小时后氧气瓶内氧气的质量使用量 = 1/2ρV;
根据题中的条件和结论:氧气瓶的质量为m瓶。使用半小时后瓶内氧气的质量为1/2ρV。使用半小时后氧气瓶的质量为40kg。则m瓶+1/2ρV=40;
根据结论:m瓶+ρV=70,m瓶+1/2ρV=40,则m瓶=10,ρV=60;
根据题中条件:如果氧气瓶使用一段时间,瓶内氧气的密度为ρ',氧气瓶的体积为V,那么如果氧气瓶使用一段时间,瓶中氧气的质量=ρ'V;
根据题中的条件和结论:m瓶=10,氧气瓶使用一段时间后瓶内氧气的质量=ρ'V,氧气瓶使用一段时间后的质量一段时间为20kg,则10+ρ'V=20初中物理体积,即ρ'V=10;
根据结论:ρ'V=10,ρV=60,则氧气瓶使用一段时间后,氧气的密度为ρ'=1/6ρ。
结论
解决这个问题的关键是氧气瓶在使用前后体积恒定,气体密度会发生变化。根据氧气瓶的总质量(由两部分组成),制定方程求出氧气瓶的质量,然后求出本题所需的值。使用后氧气瓶内气体的密度。