杠桿滑輪組浮力組合題專項(xiàng)

1、杠桿、滑輪組、浮力組合題專項(xiàng)一選擇題（共5小題）1（2012順義區(qū)二模）如圖所示裝置中，杠桿和滑輪的重力及滑輪的摩擦均可忽略不計(jì)，杠桿AB可以繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，A端通過豎直方向的輕繩與滑輪組相連，在B端用一輕繩沿豎直方向?qū)⒏軛U拉住，使其始終保持水平平衡在滑輪組的下方，懸掛一圓柱形的物體，此物體被浸在圓柱形容器內(nèi)的液體中已知杠桿O點(diǎn)兩側(cè)的長(zhǎng)度關(guān)系為AO=2OB，圓柱形物體的底面積為10cm2、高為12cm，圓柱形容器的底面積為50cm2若容器中的液體為水，在水深為20cm時(shí)物體的上表面恰與水面相平，此時(shí)杠桿B端繩上的拉力為F1；打開圓柱形容器下方的閥門K，將水向外釋放，直到物體露出水面

2、的體積為其總體積的時(shí)，將閥門K關(guān)閉，此時(shí)杠桿B端繩上的拉力為F2，且F1：F2=3：4若容器中液體為某種未知液體，其質(zhì)量與最初容器中的水的質(zhì)量相等，此時(shí)未知液體的深度為18cm，杠桿B端繩上的拉力為F3取g=10N/kg，則（）A圓柱形物體的密度為2g/cm3B作用在B端的拉力F3大小為1.52NC未知液體的密度為1.2g/cm3D未知液體對(duì)圓柱形容器底部的壓強(qiáng)為1980Pa2（2008北京）如圖甲所示，底面積為50cm2的圓柱形玻璃筒中裝有一定量的水，放在水平臺(tái)面上，底面積為10cm2的圓柱形物體B浸沒在水中，杠桿CD可繞支點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，CO=2DO；物體A是質(zhì)量100g的配重如圖乙

3、所示，杠桿在水平位置平衡，作用在物體A上的方向向下的拉力F為0.6N，物體B有2/5的體積露出水面，筒中水的深度比圖甲中水的深度下降了0.4cm；此時(shí)，物體B所受的浮力為F浮水在物體B底面處產(chǎn)生的壓強(qiáng)為Pg取10N/kg，杠桿、懸掛物體的細(xì)繩的質(zhì)量均忽略不計(jì)，則下列選項(xiàng)正確的是（）AP的大小為500PaBF浮的大小為0.2NC物體B的密度為7g/cm3D物體B的體積為100cm33（2010大興區(qū)二模）如圖所示，在底面積為50cm2的大燒杯中裝有適量的水，杠桿CD可繞支點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，CO=3DO，鉤碼A的質(zhì)量為100g杠桿CD在水平位置平衡時(shí)，物體B有的體積露出水面；當(dāng)在A的下方加掛1

4、個(gè)相同的鉤碼時(shí)，物體B有的體積露出水面，杠桿CD仍在水平位置平衡g取10N/kg，杠桿、懸掛物體的細(xì)繩的質(zhì)量可忽略不計(jì)，則下列選項(xiàng)正確的是（）A物體B的密度1.5103kg/m3B物體B的體積為500cm3C物體B浸沒在水中受到浮力的大小為75ND掛兩個(gè)鉤碼與掛一個(gè)鉤碼相比，燒杯底部受到水的壓強(qiáng)減小了600 Pa4（2013石景山區(qū)二模）如圖所示，地面上某圓柱形容器內(nèi)裝有水，水的質(zhì)量為m水，容器底面積為40cm2將物體B放入容器水中時(shí)，B受到的浮力為F1，容器對(duì)地面的壓力為3N；使用杠桿提起物體B，當(dāng)杠桿C端掛質(zhì)量為mA的物體時(shí)，杠桿在水平位置恰好平衡，物體B剛好有1/4體積露出水面，此時(shí)容器

5、對(duì)地面的壓力為1.6N，物體B受到的浮力為F2，容器內(nèi)液面下降了0.5cm設(shè)物體B的密度為，已知：OD：OC=1：2，（g取10N/kg）下列結(jié)果正確的是（）AF1=0.6N m水=100gBF2=0.8N m水=100gCmA=70 g =5103kg/m3DmA=70 g =2.5103kg/m35（2010崇文區(qū)一模）如圖所示的裝置，O為杠桿的支點(diǎn)，在杠桿上掛有重為60N的重物B，杠桿的左端通過細(xì)繩（繩的中間串一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)）跨過定滑輪懸掛著重物A處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為40N，杠桿處于水平位置平衡保持M點(diǎn)位置不動(dòng)，向容器C中緩慢注水至A完全浸沒在水中，測(cè)力計(jì)示數(shù)變?yōu)?0N托

6、起容器C，使A接觸容器的底部，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸減為10N，同時(shí)移動(dòng)物體B的懸掛點(diǎn)，使杠桿仍在水平位置平衡若已知容器的底面積為200cm2，杠桿、彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)繩和滑輪的質(zhì)量以及一切摩擦均可忽略不計(jì)，水的密度=1.0103kg/m3，取g=10N/kg則根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知判斷錯(cuò)誤的是（）A物體A的體積為2103cm3B物體A的密度為2103kg/m3C物體B的懸掛點(diǎn)應(yīng)向左移動(dòng)的距離為杠桿長(zhǎng)度的D若將物體A從容器中取出，取出前后容器底部受水的壓強(qiáng)的變化量為100Pa二填空題（共11小題）6（2011北京）將高為10cm的圓柱體甲放在水平地面上，細(xì)繩的一端系于圓柱體甲上表面的中央，另一端豎直拉著杠

7、桿的A端當(dāng)把質(zhì)量為800g的圓柱體乙懸掛在杠桿的B端并處于圓柱形容器M中時(shí)，杠桿在水平位置平衡，如圖所示，此時(shí)圓柱體甲對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為3200Pa把質(zhì)量為900g的水注入容器M中，水未溢出，水靜止后，水對(duì)容器M底面的壓強(qiáng)為2500Pa，圓柱體甲對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為5000Pa已知：AO：OB=2：3，容器M的底面積為60cm2，不計(jì)杠桿的質(zhì)量，g取10N/kg，則圓柱體甲的密度為_kg/m37將高為10cm的圓柱體甲放在水平地面上，細(xì)繩的一端系于圓柱體甲上表面的中央，另一端豎直拉著杠桿的A端當(dāng)把質(zhì)量為800g的圓柱體乙懸掛在杠桿的B端并處于圓柱形容器M中時(shí)，杠桿在水平位置平衡，如圖所示，此時(shí)圓

8、柱體甲對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為3200Pa把質(zhì)量為900g的水注入容器M中，水未溢出，水靜止后，水對(duì)容器M底面的壓強(qiáng)為2500Pa已知：AO：OB=2：3，容器M的底面積為60cm2，不計(jì)杠桿的質(zhì)量，g取10N/kg，圓柱體甲的密度為5.6103kg/m3則水注入后圓柱體甲對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是_Pa8如圖所示，有兩個(gè)底面積均為S的實(shí)心圓柱體C和D，分別用兩根細(xì)繩的一端系于它們的上表面的中央，細(xì)繩的另一端分別系在輕質(zhì)杠桿的兩端，杠桿恰好水平平衡把質(zhì)量為800g的酒精緩慢注入底面積為S1的圓柱形容器甲中，同時(shí)向底面積為S2的圓柱形容器乙中注入某種液體，當(dāng)兩容器中液體均靜止，且杠桿再次水平平衡時(shí)，圓柱體C下

9、底浸入酒精中的深度為2.5cm，酒精對(duì)容器甲底面的壓強(qiáng)為1100Pa，圓柱體D下底浸入液體的深度為4cm若把圓柱體D從B端取下后將其從原位置再豎直向下移動(dòng)2.5cm，圓柱體D剛好被液體浸沒，此時(shí)細(xì)線的拉力為13.6N在以上整個(gè)操作過程中，兩容器中液體均未溢出，且圓柱體C和D均未與容器壁接觸已知酒精的密度為0.8103 kg/m3，S1為80cm2，AO：OB=3：1，S2：S=9：4，g取10N/kg，則圓柱體D的密度為_kg/m39（2013朝陽(yáng)區(qū)二模）將重力為50N的物體甲放在水平地面上，細(xì)繩的一端系于物體甲上表面的中央，另一端豎直拉著輕質(zhì)杠桿的A端當(dāng)把重力為20N的物體乙懸掛在杠桿B端時(shí)

10、，杠桿在水平位置平衡，如圖甲所示，此時(shí)物體甲對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為P1，當(dāng)在物體乙下方加掛物體丙后，如圖乙所示，物體甲對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為P2，壓力為6N，且P1：P2=5：3物體丙的重力為_N10（2013通州區(qū)模擬）杠桿AB可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，A端通過細(xì)繩懸掛一圓柱形金屬塊，B端通過細(xì)繩懸掛一質(zhì)量為1kg的小桶當(dāng)金屬塊剛剛浸沒在圓柱形容器內(nèi)的水中時(shí)，杠桿在水平位置平衡，如圖甲所示打開圓柱形容器側(cè)壁的閥門K，放出適量水到燒杯M中，然后關(guān)閉閥門，把放出的水全部倒入小桶中，杠桿在水平位置又重新平衡，如圖乙所示已知圓柱形金屬塊的底面積為60cm2、高為5cm，圓柱形容器的底面積為100cm2，

11、g取10N/kg不計(jì)杠桿及細(xì)繩質(zhì)量，則金屬塊的密度為_kg/m311（2013平谷區(qū)一模）如圖所示的裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，底面積為60cm2的圓柱形玻璃筒中裝有適量的水，放在水平臺(tái)面上，質(zhì)量為800g的圓柱形物體B浸沒在水中，此時(shí)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)是2500Pa，物體A是體積為50cm3的圓柱體配重如圖所示，當(dāng)用力F豎直向下拉物體A時(shí)，物體B有的體積露出水面且靜止，此時(shí)滑輪組提升重物B的機(jī)械效率為80%，水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為2100Pa g取10N/kg，懸掛物體的細(xì)繩的質(zhì)量以及繩與輪間的摩擦忽略不計(jì)，物體A的密度是_kg/m312（2009通州區(qū)一模）如圖所示，利用此杠桿裝置可將浸沒在水中的物體B提

12、出水面已知OC：OD=1：2，物體A的質(zhì)量為200g，燒杯的底面積為75cm3，物體B的質(zhì)量為320g，體積是40cm3當(dāng)物體B浸沒在水中時(shí)，水對(duì)杯底的壓強(qiáng)為P1當(dāng)用力拉A，將物體B從容器底提出水面一部分后，杠桿恰好在水平位置平衡，此時(shí)，豎直向下拉A的力為F，杯中水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為P2若P1與P2之差為40Pa則拉力F是_N（g取10N/kg，杠桿的質(zhì)量、懸掛物體A和物體B的細(xì)繩的質(zhì)量均忽略不計(jì)）13（2013石景山區(qū)一模）水平桌面上放置一個(gè)底面半徑為2r、高為2h的圓柱形薄壁開口容器如圖所示，將高為h=10cm、半徑為r、底面積為20cm2的圓柱體木塊豎直放在容器中，木塊的密度=0.5水，然

13、后向容器內(nèi)注水，若要使木塊豎直漂?。緣K吸水忽略不計(jì)），則向容器中注入水的質(zhì)量范圍是_kg14（2010懷柔區(qū)二模）如圖所示，杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，細(xì)繩AC沿豎直方向并系于正方體上表面的中央若上移玻璃杯使小球沒入水中，杠桿AB仍在水平位置平衡在杠桿所處的前后兩個(gè)狀態(tài)中，正方體對(duì)水平地面的壓強(qiáng)變化了400Pa已知正方體的邊長(zhǎng)為10cm，小球的體積是2104m3，則：AO：OB為_15（2012西城區(qū)二模）如圖所示，頂面帶有光滑凹槽的輕質(zhì)杠桿AB可以繞支點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)，杠桿的A端用細(xì)線沿豎直方向連接在地板上，OB=0.5m，在杠桿的B端懸掛一個(gè)密度為0.8103kg/m3的圓柱體M地板上有一個(gè)盛滿

14、水的容器在圓柱體M體積的1/3浸入水中時(shí)，從容器內(nèi)溢出0.4N的水，杠桿在水平位置平衡此時(shí)讓一個(gè)質(zhì)量為200g的小球從B點(diǎn)沿凹槽向A端勻速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過4s的時(shí)間，系在A端細(xì)線的拉力恰好等于0N若整個(gè)過程中杠桿始終保持水平平衡，則小球的運(yùn)動(dòng)速度為_m/s（g取10N/kg）16（2013大興區(qū)二模）如圖是小紅利用杠桿提升浸沒在水中的物體B的示意圖，杠桿CD可繞支點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，OC：OD=1：2，物體A為配重，燒杯的底面積為80cm2，物體B的質(zhì)量是320克，體積是60cm3當(dāng)物體B浸沒在水中時(shí)，水對(duì)燒杯底的壓強(qiáng)為p1當(dāng)用力拉A，將物體B從燒杯底提出水面一部分以后，杠桿恰好在水平位置平衡，此

15、時(shí)，豎直向下拉A的力為3N，燒杯中的水對(duì)杯底的壓強(qiáng)為p2若P1與p2之差為50Pa則物體A的質(zhì)量是_g（g取10N/kg，杠桿的質(zhì)量、懸掛物體A和物體B的細(xì)繩的質(zhì)量均忽略不計(jì)）三解答題（共9小題）17如圖所示，重16kg的金屬圓柱體放在圓筒形容器中，細(xì)繩AD系于圓柱體上底面中央并沿豎直方向，杠桿AB可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)當(dāng)把小球P先后掛在B點(diǎn)與C點(diǎn)時(shí)，圓柱體對(duì)水平容器底面的壓強(qiáng)變化了2500pa當(dāng)向容器中注水，使圓柱體沒入水中，為使圓柱體對(duì)容器底面的壓力恰好為零，需將小球P懸掛于距支點(diǎn)O1.4m的地方已知杠桿在以上的各個(gè)狀態(tài)中，杠桿均在水平位置上平衡，AO=0.5m，CB=0.5m，圓柱體高

16、h=0.1m（g取10N/km，杠桿的質(zhì)量、懸掛圓柱體和小球P的細(xì)繩的質(zhì)量均忽略不計(jì)）求：金屬圓柱體的密度18如圖所示，質(zhì)量為8kg，邊長(zhǎng)為10cm的正方體物塊A置于水平地面上，通過細(xì)繩系于輕質(zhì)杠桿BOC的B端，杠桿可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，且CO=3BO，在C端用F=10N的力豎直向下拉杠桿，使杠桿在水平位置平衡，且細(xì)繩被拉直不考慮細(xì)繩的重量，g取10N/kg，求：（1）物體A的重力G；（2）B端細(xì)繩的拉力T；（3）物體A對(duì)地面的壓強(qiáng)P19（2013北京）如圖所示，杠桿AD放在鋼制水平凹槽BC中，杠桿AD能以B點(diǎn)或C點(diǎn)為支點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，BC=0.2m細(xì)繩的一端系在杠桿的A端，另一端繞過動(dòng)滑輪固定在

17、天花板上，物體E掛在動(dòng)滑輪的掛鉤上浸沒在水中的物體H通過細(xì)繩掛在杠桿的D端，與杠桿D端固定連接的水平圓盤的上表面受到的壓力為F已知60NF200N，動(dòng)滑輪的質(zhì)量m0=1kg，物體H的密度=2103kg/m3，AD=0.8m，CD=0.2m，杠桿、圓盤、細(xì)繩的質(zhì)量及摩擦均忽略不計(jì)，g取10N/kg為使杠桿AD保持水平平衡，求：（1）物體E的最小質(zhì)量m；（2）物體H的最小體積V20（2011懷柔區(qū)二模）如圖所示裝置中，杠桿和滑輪的重力及滑輪的摩擦均可忽略不計(jì)，杠桿AB可以繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，A端通過豎直方向的輕繩與滑輪組相連，在B端用一輕繩沿豎直方向?qū)⒏軛U拉住，使其始終保持水平平衡在滑輪組

18、的下方，懸掛一圓柱形的物體，此物體被浸在圓柱形容器內(nèi)的液體中已知杠桿O點(diǎn)兩側(cè)的長(zhǎng)度關(guān)系為AO=2OB，圓柱形物體的底面積為10cm2、高為12cm，圓柱形容器的底面積為50cm2若容器中的液體為水，在水深為20cm時(shí)物體的上表面恰與水面相平，此時(shí)杠桿B端繩上的拉力為F1；打開圓柱形容器下方的閥門K，將水向外釋放，直到物體露出水面的體積為其總體積的2/3時(shí)，將閥門K關(guān)閉，此時(shí)杠桿B端繩上的拉力為F2，且F1：F2=3：5若容器中液體為某種未知液體，其質(zhì)量與最初容器中的水的質(zhì)量相等，此時(shí)未知液體的深度為18cm，杠桿B端繩上的拉力為F3（取g=10N/kg）求：（1）圓柱形物體的密度；（2）未知液

19、體的密度；（3）作用在B端的拉力F3 大小；（小數(shù)點(diǎn)后保留兩位）（4）未知液體對(duì)圓柱形容器底部的壓強(qiáng)21（2009懷柔區(qū)二模）某?？萍夹〗M的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)從水中打撈物體的模型，如圖所示其中D、E、G、H都是定滑輪，M是動(dòng)滑輪，杠桿BC可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，OC：OB=3：4杠桿BC和細(xì)繩的質(zhì)量均忽略不計(jì)人站在地面上通過拉繩子提升水中的物體A，容器的底面積為300cm2，人的質(zhì)量是70kg，通過細(xì)繩施加豎直向下的拉力時(shí)，A始終以0.6m/s的速度勻速上升當(dāng)杠桿到達(dá)水平位置時(shí)物體A總體積的五分之三露出液面，液面下降了50cm，此時(shí)的拉力為F1，它的功率為P1，地面對(duì)他的支持力是N1；當(dāng)物體A完

20、全離開液面時(shí)，此時(shí)通過細(xì)繩施加豎直向下的拉力為F2，它的功率為P2，地面對(duì)人的支持力是N2已知A的質(zhì)量為75kg，N1：N2=2：1，忽略細(xì)繩與滑輪的摩擦以及水對(duì)物體的阻力，g取10N/kg求：（1）當(dāng)物體露出液面為總體積的五分之三時(shí)，物體所受的浮力；（2）動(dòng)滑輪M受到的重力；（3）P1：P2的值22（2010密云縣一模）如圖所示，杠桿AOB及支架是一個(gè)固連在一起的整體，AO：BO=5：2圖中正方體D與水平地面的接觸面積為8102m2，物體B的質(zhì)量為2kg當(dāng)物體A的質(zhì)量為9.2kg時(shí)，杠桿在水平位置上平衡，物體D對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為4000pa當(dāng)把物體A換為質(zhì)量為39.5kg的物體C，支點(diǎn)向左移

21、，使AO：BO=4：3時(shí)，杠桿仍在水平位置上平衡，物體D對(duì)水平地面的壓力為零（杠桿、支架和托盤的重力不計(jì)，g取10N/kg拉物體B的細(xì)繩系于物體B上表面中央并沿豎直方向）求：（1）動(dòng)滑輪的質(zhì)量（2）物體D的質(zhì)量23（2012平谷區(qū)一模）如圖甲，輕質(zhì)杠桿AB能繞固定點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，水平地面上的配重N通過細(xì)繩豎直拉著杠桿B端，使用過程中杠桿始終在水平位置平衡已知AO：OB=2：5當(dāng)圓柱形物體M浸沒在水面以下勻速上升時(shí)，作用在繩子自由端的拉力為F1，配重N對(duì)地面的壓強(qiáng)為P1，滑輪組的機(jī)械效率為1；當(dāng)物體M的上表面露出水面20cm時(shí)，作用在繩子自由端的拉力為F2，配重N地面的壓強(qiáng)為P2，滑輪組的機(jī)械效率為2；當(dāng)物體M全部露出水面后勻速上升時(shí)，作用在繩子自由端的拉力為F3，配重N對(duì)地面的壓強(qiáng)為P3，滑輪組的機(jī)械效率為3；已知滑輪組中大小兩種滑輪的質(zhì)量之比為9：2，配重N的質(zhì)量為64.8kg，物體