专题03 绳模型进阶 杆模型 注排水 沉船打捞与变化量-2024年中考物理二轮复习核心知识讲义

物理二轮复习专题：力学专题 专题三：绳模型进阶 杆模型 注排水 沉船打捞与变化量 目录 `2024·一轮·讲练测 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 本讲简述 提升目标 核心一： 绳模型 杆模型 注排水 【核心知识整合】 知识点1 无绳无杆注排水 知识点2 绳杆模型 知识点3 有绳有杆注排水 知识点4 变化量解决问题 【核心考题汇编】 考向1 无绳无杆注排水 考向2 绳模型（向上向下内绳拉物） 考向3 杆模型 考向4 沉船打捞 真题感悟 本讲作为浮力复习的第三讲，重点解决浮力的三个模型，绳模型，杆模型，注排水，让学生掌握三个模型解决方法与解题思路，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 绳模型进阶 杆模型 注排水 沉船打捞与变化量问题 方法突破1　无绳杆注排水模型（分密度大于水，密度小于水两种情况，注意找拐点和临界条件） 方法突破2　绳模型 杆模型 注意：轻杆模型和绳模型受力分析情况类似，不同之处的杆施加的力可以是支持力也可以是拉力，故先分析浮力和重力，最后根据物体的平衡状态分析拉力的方向和大小 方法突破3 有绳杆的注排水（与无绳类似，但是需要考虑绳子拉直的情况，杆模型则需要考虑杆的作用力的改变的问题） 1.绳模型 2杆模型（质量、体积不计） 模型分析： ①杆特点：长度不变，杆对物体的力可以是支持力，也可以是拉力。 ②注水过程中的临界状态分析、图像分析。 ③讨论物体与液体的密度大小关系。 1.ρ<ρ水 2.ρ>ρ水 0~h1：物体与水未接触，F浮=0，G=F1， （A点）h1：临界状态Ⅰ：物体与水刚好接触，G=F1 （B点）h2：临界状态Ⅱ：物体刚好漂浮，G=F浮′，F杆=0 杆上的力由之前的支持力变为拉力，方向由向上变为向下 3.弹簧模型问题 核心——F弹=kΔL 关键——判断是压缩还是拉伸，进而弄清弹力的方向。 技巧：先忽视物体位置变化，建立一个理想状态“杆模型”，再加上位置变化，便于进行情景分析。 当物体被弹簧牵扯前提下，向容器中加水，物体浸入体积会变多，同时物体浮力变大导致拉力变大，物体上移。故： 基于图中数形关系得出加水高度Δh加水=Δh浸+ΔL弹； 加水体积ΔV加水=(S容-S物)Δh浸+S容ΔL弹。 方法突破4　沉船打捞问题（变化量问题） 1.在有关浮力受力分析时，物体的重力往往不发生改变，浮力的变化量等于除重力外其他力的改变量。如以下情景中的变化量： 对A物体受力分析得： 对C物体受力分析得： 2.柱形容器中，物体所受浮力的变化量等于液体对容器底部压力的变化量。 3.对于浮力的变化量问题，其诸多结论也是来源于受力分析和阿基米德原理，所以一定要熟练应用受力分析和阿基米德原理。 考向1 无绳无杆注排水 例题一：（2023•九龙坡区模拟）如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为8N、棱长为10cm的正方体物块M，M与容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示（g＝10N/kg），则（　　） A．当t＝40s时，物体M所受的浮力为2N B．当t＝140s时，物块M在水中处于沉底状态 C．图乙中a的值是8cm D．当t＝140s时，水对容器底部的压力大小是12N 练习一：（2023•沙坪坝区校级二模）如图甲所示，足够高且质量为10kg的长方体薄壁容器C置于水平地面，不吸水的AB两物体叠放置于容器内，A为正方体，B为长方体，A、B的高度均为0.1m，缓慢向容器中加水，直到容器中水的深度为0.12m时停止加水，所加水的质量与容器中水的深度关系如图乙所示，停止加水后，将物体A取走，物体B浸入深度变化了4.5cm，接着向容器中继续注水，当水对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为1：2时，再将A物体放入水中（设物体上、下表面始终与水面平行）。关于以上过程，下列说法正确的是（　　） A．容器C的底面积为800cm2 B．长方体B的重力为18N C．第2次加水结束后，容器中水的质量为9.4kg D．将A物体放入水中，当A静止时，容器底部受到的压力为110N 练习二：（2023·四川成都·统考二模）如图，水平桌面上有一长方体容器，质量为0.4kg，底面积为400cm2，高12.5cm，里面装有4kg的水。将一正方体实心物体A轻放入水中，A的质量为0.8kg，待液面静止后，打开容器底部阀门（阀门未画出），向外匀速放水。容器底部所受液体压强与放出的水的质量关系如图乙所示，图像中，（g取10N/kg） （1）未放入物体前，求水对容器底部的压强。 （2）求物体A的密度。 （3）另有一实心长方体B，底面