内容正文:
物理二轮复习专题:力学专题
专题二:漂浮模型 浸物压变 整体法
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`2024·一轮·讲练测
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本讲简述
提升目标
核心一: 漂浮模型 浸物压变 整体法
【核心知识整合】
知识点1 漂浮题模型
知识点2 浸物压变
【核心考题汇编】
考向1 漂浮模型
考向2 漂浮切割与判断
考向3 出入水问题
考向4 浸物压变问题
考向5 整体法与隔离法
真题感悟
本讲作为浮力复习的第二讲,重点解决浮力的三个核心方法,出入水,浸物压变,整体法隔离法,让学生掌握三个方法解决漂浮体模型和浸物压变的计算,从而解决浮力的压轴问题
1、 掌握核心方法
2、 掌握浮力的计算解体思路和方法
核心一 漂浮模型 浸物压变 整体法与隔离法
方法突破1 漂浮模型
①漂浮五规律
规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力;
规律二:同一物体在不同液体里,所受浮力相同;
规律三:同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小;
规律四:漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几;
规律五:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力
②漂浮的变化量问题
方法突破2 浸物压变出入水
一. 物体从下表面刚和液面相平开始下降
2. 部分在液面以下继续向下运动
1.上述两类问题都满足2.将物体压入水中压力等于增加的浮力
3.方法总结:(分为两种情况计算液面高度变化①已知体积②已知移动距离)
4.压强变化量的计算
①利用液面高度变化计算压强变化量:
②利用浮力变化量求解压强变化量:③浮力变化量关系网
F浮=ρ液gV排
ΔF外
ΔF浮
ΔF压
ρ液gV排
ΔpS容
ΔV排=S容Δh
Δp=ρ液gΔh
④常见三类利用浮力变化量计算
乙
甲
T
甲
乙
Δh
甲
F压
乙
丙
ΔF浮=ΔF压 ΔF浮=G石 ΔF浮= T ΔF压=ΔpS底=ΔF浮
方法突破3 整体法隔离法计算压力压强
1.桌面压力压强整体法分析
F压桌面=G容+G液+ F浮 (左1F浮=G物)(杆) F压=G容+G液+ G物(绳)
方法总结:对与桌面压力压强问题,题目条件虽然较为复杂,但是在分析题目的时间,可先用整体法表示出支持力,在对物体受力分析得出浮力与外力关系,最后表示出压力表达式,如上图左1:
综上:得出F压桌面=G容+G液+F浮
2.容器底部压力压强:F压=G液+F浮
考向1 漂浮模型
例题一:(2023•凤庆县模拟)一长方体物块的底面积为400cm2,重为64N。将物块放入柱形容器的水中,静止时如图甲所示;若用大小为16N的力F向下压物块,物块恰好能浸没在水中,如图乙所示。(ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)漂浮时水对物块下表面的压强是多少?
(2)物块的密度是多少?
(3)物块刚好浸没在水中时,容器内水对容器底部的压力较物块未受压力时增加了 N。
例题二:(2023•渝中区校级模拟)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a放在木块上面,木块刚好浸没在水中,如图甲所示;将铁块b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ρ水,铁的密度为ρ铁,则( )
A.a、b两个铁块的重力之比为1:1
B.a、b两个铁块的质量之比为
C.两种情况相比较,乙图中水槽对桌面的压强较大
D.若将a取下投入水中,并剪断b的细线,静止时水对容器底压强变化量Δp甲>Δp乙
练习一:(2023•西山区二模)将一底部贴有橡皮膜的物体放入装有水的柱形容器中,物体静止时有的体积浸入水中,容器中水深h1为15cm,如图甲所示。已知物体的质量为0.24kg,圆柱形容器底面积S为100cm2。现通过注射器向物体底部的橡皮膜内注满某种配制液体后,物体在水中的位置如图乙所示,此时容器中水深h2为18.6cm,整个过程容器中的水未溢出,橡皮膜未破裂(ρ水=1.0×103kg/m3)。求:
(1)图甲中物体受到水的浮力;
(