内容正文:
第九章 浮力
专题六 整体法与隔离法在浮力中的应用
第1课时 连接体问题
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方法指导
在力学中,两个或两个以上物体相互连接参与运动的系统
称为连接体。在分析和求解连接体题目时,研究对象的选取方
法有两种:一是整体法,二是隔离法。
隔离法与整体法不是相互对立的,一般问题的求解中,随
着研究对象的转化,往往两种方法交叉运用,相辅相成。所以,
两种方法的取舍并无绝对的界限,应根据具体情况具体分析,
灵活运用。
题型1 整体漂浮的定性判断
典例1 、 是两个不溶于水的物块,用一根细线连接在一起,
先后以两种不同的方式放入同一个装有水的容器中,处于如图
甲、乙所示的静止状态。试判断两种情况下,容器中水面的高
度 、 的大小关系为( )
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甲
乙
A. B. C. D.无法判断
√
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跟踪训练
1.如图所示,“雪龙”号考察船圆满完成南极考察任务,返回上
海码头落锚。在铁链拉着铁锚缓慢放入水中时,经历了如图所
示的三种情况:图甲中铁锚部分浸入水中;图乙中铁锚浸没于
水中但未触底;图丙中铁锚沉底。三种情况下船身受到的浮力
大小分别为 、 、 ,它们的大小关系正确的是( )
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甲
乙
丙
A. B.
C. D.
√
7
题型2 整体悬浮的定量计算
典例2 如图所示,容器中装有一定量的水,用轻质细绳连着的
体积相同的 、 两物块悬浮在水中,将细绳剪断后,物块
漂浮且有 的体积露出水面,物块 沉入水底,则 、 两物
块的密度分别为( )
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A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
√
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跟踪训练
2.如图所示,底面积为 的圆柱形容器内装有
适量的水,将其竖直放在水平桌面上,把棱长为
的正方体木块 放入水中后,再在木块 的上
方放一物体 ,物体 恰好没入水中,如图所示,已
C
A. B.
C. D.
知物体 的密度为 ,质量为 ,则木块
的密度是( )
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3.[2023·实验外国语学校阶段练习]如图甲所示,物块 漂浮,
有 的体积没入水中,则物块 的密度是__________ ;
若物块 所受的重力为 ,现用质量和体积均不计的细线将
另一个小球 拴在物块 的下方,已知 的体积与 的体积之
比是 ,放入水中,静止后如图乙所示,则小球 的密度
是_ _______ 。
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甲
乙
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题型3 一漂一沉的定量计算
典例3 [2023·重庆七中期末]如图甲所示,木块 重 ,将合
金块 放在木块 正上方,木块 恰好有 的体积浸入水中;
若将合金块 取下放入水中。最终 漂浮且有一半体积露出水
面, 沉底且受到容器底部的支持力为 ,如图乙所示。下
列说法正确的是( )
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甲
乙
A.图乙中水对A下表面的压力为2N
B.木块 的密度为
C.水对容器底部的压力变化了
D.合金块 的密度为
√
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跟踪训练
4.[2023·育才中学期末]底面积为 的圆柱形容器内装
有适量的水,将其竖直放在水平桌面上,把棱长为 的
正方体木块 放入水中后,再在木块 的上方放一物体
,物体 恰好没入水中,如图甲所示,已知物体 的
密度为 ,质量为 ,
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取 ,则木块 的密度为____________ 。
若将物体 放入水中,如图乙所示,则水对容器底部的压强
变化了_____ 。
甲
乙
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5.[2021·重庆一中期末]如图所示,在薄壁柱形容器中装有一定
质量的水,将物体 、金属块 分别按甲、乙、丙三种方式放
入水中,待 、 静止时, 浸入水中的深度分别为 、
、 ,图甲中 恰好浸没。已知 的底面积为
,容器的底面积为 , 取 ,则下列
说法错误的是( )
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甲
乙
丙
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A.图甲中, 下表面受到的水的压力为
B.乙、丙两图中,水对容器底部的压强相差了
C.图乙中, 、 间绳子上的拉力为
D.金属块 的密度为
√
题型4 整体漂浮的定量计算
典例4 [2023·巴蜀中学模拟]水平桌面上放着两个相同的足够高
的柱形水槽,水中的两个木块也相同。将铁块 放在木块上面,
木块刚好浸没在水中,如图甲所示;将铁块 用细线系在木块
下面,木块也刚好浸没在水中,如图乙所示,且此时两水槽的
水面相平。已知水的密度为 ,铁的密度为 ,则(