初中物理浮力難題攻破

1、力學(xué)部分中難題解題技巧力學(xué)部分中難題解題技巧之變化量問題之變化量問題20122012年年1、力的變化問題、力的變化問題F1F2F2F1F拉拉=F支支=F壓壓（2）提升水中的物體受力變化）提升水中的物體受力變化F1F2F拉拉=F浮浮=F液壓底液壓底（1）水平地面上的物體受力變化）水平地面上的物體受力變化（柱形容器）（柱形容器）（3）杠桿兩端受力的變化（力臂的比不變）杠桿兩端受力的變化（力臂的比不變）OABF1F2F1lOA=F2lOB（4）滑輪組的繩子自由端受力和動(dòng)滑輪受到拉力的變化）滑輪組的繩子自由端受力和動(dòng)滑輪受到拉力的變化AA拉輪拉繩Fn1 F2、“柱形柱形”容器裝液體時(shí)容器裝液體時(shí)F壓底

2、壓底=Ps（普遍適用）（普遍適用）F壓底壓底=G液液F壓底壓底=G液液+F浮浮F液壓底液壓底=F浮浮= Ps（1）液體對(duì)容器底部的壓力、壓力變化和液重的關(guān)系）液體對(duì)容器底部的壓力、壓力變化和液重的關(guān)系海淀一模海淀一模12如圖如圖6所示，某工地用固定在水平工作臺(tái)上的卷揚(yáng)機(jī)（其內(nèi)所示，某工地用固定在水平工作臺(tái)上的卷揚(yáng)機(jī)（其內(nèi)部有電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力）部有電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力）提升水中的物體提升水中的物體，其輸出功率始終為，其輸出功率始終為1500W。物體未露出水面前，以。物體未露出水面前，以1.5m/s的速度被勻速提升，卷揚(yáng)的速度被勻速提升，卷揚(yáng)機(jī)對(duì)繩子的拉力為機(jī)對(duì)繩子的拉力為F1，卷揚(yáng)機(jī)對(duì)工作臺(tái)的壓力為，卷

3、揚(yáng)機(jī)對(duì)工作臺(tái)的壓力為N1。物體離開物體離開水面后水面后，仍被勻速提升，卷揚(yáng)機(jī)對(duì)繩子的拉力為，仍被勻速提升，卷揚(yáng)機(jī)對(duì)繩子的拉力為F2，卷揚(yáng)機(jī)對(duì)，卷揚(yáng)機(jī)對(duì)工作臺(tái)的壓力為工作臺(tái)的壓力為N2。已知。已知F1：F2=1：6，N1：N2=1：2。g取取10N/kg不計(jì)繩重及繩與滑輪間的摩擦，則下列說法正確的是不計(jì)繩重及繩與滑輪間的摩擦，則下列說法正確的是A卷揚(yáng)機(jī)的質(zhì)量為卷揚(yáng)機(jī)的質(zhì)量為400 kgB物體的密度為物體的密度為6.0103kg/m3C物體露出水面前受到的浮力為物體露出水面前受到的浮力為1000ND物體離開水面后的運(yùn)動(dòng)速度為物體離開水面后的運(yùn)動(dòng)速度為9m/s圖6卷揚(yáng)機(jī)工作臺(tái)卷揚(yáng)機(jī)卷揚(yáng)機(jī)工作臺(tái)工作臺(tái)

4、拉力拉力 F1F2=16壓力壓力 N1N2=126000N61000N121 FFvPF12NNF-壓 拉F5000N- 12浮浮FFFF2:1:21 NN10000N 5000N21 NN4000N1000N-5000N-11機(jī) FNG浸沒浸沒出水出水2009年中考年中考23圖圖8是小明用滑輪組提升水中物體是小明用滑輪組提升水中物體A的示意的示意圖。當(dāng)物體圖。當(dāng)物體A完全在水面下完全在水面下被勻速提升的過程被勻速提升的過程中，物體中，物體A所受浮力為所受浮力為80N，小明對(duì)繩子豎直向，小明對(duì)繩子豎直向下的拉力為下的拉力為F1，水平地面對(duì)小明的支持力為，水平地面對(duì)小明的支持力為N1。當(dāng)物體當(dāng)物

5、體A有有1/2 的體積露出的體積露出水面且靜止時(shí)，小明水面且靜止時(shí)，小明對(duì)繩子豎直向下的拉力為對(duì)繩子豎直向下的拉力為F2，水平地面對(duì)小明，水平地面對(duì)小明的支持力為的支持力為N2。已知?jiǎng)踊喫苤亓?。已知?jiǎng)踊喫苤亓?20N，小明所受重力為小明所受重力為600N，N1：N2=13：12。不計(jì)。不計(jì)繩重、滑輪與軸的摩擦以及水的阻力，則物體繩重、滑輪與軸的摩擦以及水的阻力，則物體A所受重力為所受重力為 N。A圖821NN N拉人F 拉繩F A21拉拉F 20N80N2121 12:13:21 NN240N 260N21 NN2-A11浮浮動(dòng)動(dòng)人人FGGNGF 280N-120N260N-600

6、NA G640NA G浮浮F21 豐臺(tái)一模豐臺(tái)一模如圖如圖26所示，物體所示，物體A重重1000 N，其體積為，其體積為410-2m3，B、C都是都是完全相同的動(dòng)滑輪；杠桿完全相同的動(dòng)滑輪；杠桿DE可繞可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，OE OD2 1。小成受到的重力為。小成受到的重力為600N，當(dāng)物體，當(dāng)物體A完全浸沒完全浸沒在在水中時(shí)，他通過細(xì)繩在水中時(shí)，他通過細(xì)繩在E點(diǎn)施加豎直向下的拉力點(diǎn)施加豎直向下的拉力F1，杠桿在水平，杠桿在水平位置平衡，小成對(duì)地面的壓強(qiáng)為位置平衡，小成對(duì)地面的壓強(qiáng)為p1；當(dāng)物體；當(dāng)物體A有有一半體積露出一半體積露出水水面時(shí)，小成在面時(shí)，小成在E點(diǎn)施加豎

7、直向下的拉力點(diǎn)施加豎直向下的拉力F2，杠桿仍在水平位置平，杠桿仍在水平位置平衡，小成對(duì)地面的壓強(qiáng)為衡，小成對(duì)地面的壓強(qiáng)為p2，已知，已知p1 p2 5 3，杠桿，杠桿ED和細(xì)和細(xì)繩的質(zhì)量，以及滑輪的軸摩擦均忽略不計(jì)。求：繩的質(zhì)量，以及滑輪的軸摩擦均忽略不計(jì)。求： （1）物體）物體A浸沒在水中受到的浮力；浸沒在水中受到的浮力；（2）動(dòng)滑輪）動(dòng)滑輪B受到的重力受到的重力G動(dòng)動(dòng)；（3）小成在）小成在E點(diǎn)施加豎直向下的拉力點(diǎn)施加豎直向下的拉力F2。DCEOEA圖26BDCEOEA圖26B壓F支F D21F E2121F B241F 浮F21 100N-200N2121 壓壓FF拉F EF 3:5:21

8、 壓壓FF250N250N211 壓支壓FFF350N250N-600N-1人1 支EFGFE1D1B12222FFGGF 動(dòng)動(dòng)400N1000NA 浮AFG浸沒浸沒到到一半露出一半露出12圖24電子秤M東城二模東城二模38如圖如圖24是利用電子秤顯示水庫水位裝置的示意圖。該裝置是利用電子秤顯示水庫水位裝置的示意圖。該裝置主要由滑輪主要由滑輪C、D，物體，物體A、B以及輕質(zhì)杠桿以及輕質(zhì)杠桿MN組成。物體組成。物體A通通過細(xì)繩與滑輪過細(xì)繩與滑輪C相連，物體相連，物體B通過細(xì)繩與杠桿相連。杠桿可以繞通過細(xì)繩與杠桿相連。杠桿可以繞支點(diǎn)支點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，杠桿始終在水平位置平衡，且在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)

9、，杠桿始終在水平位置平衡，且MO:MN=1:3。物體。物體B受到的重力為受到的重力為100N，A的底面積為的底面積為0.04m2，高高1 m。當(dāng)物體。當(dāng)物體A恰好浸沒在水中時(shí)恰好浸沒在水中時(shí)，物體，物體B對(duì)電子秤的壓力為對(duì)電子秤的壓力為F1；若水位下降至物體；若水位下降至物體A恰好完全露出水面時(shí)恰好完全露出水面時(shí)，物體，物體B對(duì)電子秤對(duì)電子秤的壓力為的壓力為F2，已知：每個(gè)滑輪的重力為，已知：每個(gè)滑輪的重力為20N，F(xiàn)1F2=277?；喤c轉(zhuǎn)軸的摩擦、杠桿與軸的摩擦均忽略不計(jì)，滑輪與轉(zhuǎn)軸的摩擦、杠桿與軸的摩擦均忽略不計(jì)，g取取10N/kg。求：求： （1）物體）物體A的底部距水面深為的底部距水

10、面深為0.75 m時(shí)，時(shí)，A受到的浮力受到的浮力F浮浮。（2）物體）物體A的密度的密度A。（3）如果把細(xì)繩由）如果把細(xì)繩由N端向左移動(dòng)到端向左移動(dòng)到N，處，電子處，電子秤的示數(shù)恰好為零，秤的示數(shù)恰好為零，NN MN =1760，此，此時(shí)物體時(shí)物體A露出水面的體積露出水面的體積V露露。電子秤MB拉F壓F M21F D2121拉F C2141拉F A拉81F 50N-50N400N81818121A FFFF浮浮浮B支F NF 7:2:217FF N235 N213521 FFN265 N2135-100N-1BN1B1 FGFF拉12浸沒浸沒到到露出露出門頭溝一模門頭溝一模41.如圖如圖26所示

11、，是一個(gè)上肢力量健身器示意圖。配重所示，是一個(gè)上肢力量健身器示意圖。配重A的質(zhì)量的質(zhì)量為為40kg，其底面積為，其底面積為100cm2。B、C、D都是定滑輪，都是定滑輪，E是動(dòng)是動(dòng)滑輪。杠桿滑輪。杠桿GH可繞可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，OG OH =2 3。小勇通過細(xì)繩在小勇通過細(xì)繩在H點(diǎn)施加豎直向下的拉力點(diǎn)施加豎直向下的拉力F1時(shí)時(shí)，配重，配重A受到受到的拉力為的拉力為FA1，配重，配重A對(duì)地面的壓強(qiáng)為對(duì)地面的壓強(qiáng)為2104Pa；他通過細(xì)繩；他通過細(xì)繩在在H點(diǎn)施加點(diǎn)施加豎直向下的拉力豎直向下的拉力F2時(shí)，時(shí)，配重配重A受到的拉力為受到的拉力為FA2，配重配重A對(duì)地面的壓強(qiáng)為

12、對(duì)地面的壓強(qiáng)為3104Pa.杠桿兩次都在水平位置平衡，杠桿兩次都在水平位置平衡，杠桿杠桿GH和細(xì)繩的質(zhì)量及滑輪組裝置的摩擦力均忽略不計(jì)，和細(xì)繩的質(zhì)量及滑輪組裝置的摩擦力均忽略不計(jì)，已知已知F1 F2 9 5， g取取10N/kg。求：。求：拉力拉力FA2；(2) 動(dòng)滑輪的重力動(dòng)滑輪的重力G動(dòng)動(dòng) ；(3) 小勇對(duì)細(xì)繩的拉力小勇對(duì)細(xì)繩的拉力F1的大小的大小圖26CBDEAGOH圖26CBDEAGOHG32F E232F A34拉拉F A支支F34 拉FHF 5:9:21 FF300N1 F200N0.04mPa102-400N-4A1AA1 2SPGF拉拉50N2321GA1 動(dòng)動(dòng)GFFGF拉拉壓

13、壓地地AF34 AA34SP N34000.04mP10342a4 21-FF 23門頭溝二模門頭溝二模40.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，如某校科技小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)從水中打撈物體的模型，如圖圖24所示。其中所示。其中D、E、G、H都是定滑輪，都是定滑輪，M是動(dòng)滑輪，是動(dòng)滑輪， B、C為固定在支架上的兩個(gè)定滑輪，細(xì)繩的質(zhì)量忽略不計(jì)。人站在為固定在支架上的兩個(gè)定滑輪，細(xì)繩的質(zhì)量忽略不計(jì)。人站在地面上通過拉繩子提升水中的物體地面上通過拉繩子提升水中的物體A，容器的底面積為，容器的底面積為200 cm2。當(dāng)物體當(dāng)物體A總體積的五分之二露出液面時(shí)總體積的五分之二露出液面時(shí)，人通

14、過細(xì)繩施加豎直向，人通過細(xì)繩施加豎直向下的拉力為下的拉力為F1，地面對(duì)他的支持力是，地面對(duì)他的支持力是N1，A以以0.2m/s的速度勻速的速度勻速上升，此時(shí)液面比上升，此時(shí)液面比A全部浸沒的時(shí)候下降了全部浸沒的時(shí)候下降了50cm，拉力，拉力F1的功的功率為率為P1；當(dāng)物體當(dāng)物體A完全離開液面時(shí)，完全離開液面時(shí)，人通過細(xì)繩施加豎直向下的人通過細(xì)繩施加豎直向下的拉力為拉力為F2，物體，物體A以以0.2m/s的速度勻速上升，地面對(duì)人的支持力的速度勻速上升，地面對(duì)人的支持力是是N2，拉力，拉力F2的功率為的功率為P2。已知。已知A的質(zhì)量為的質(zhì)量為75kg，人的質(zhì)量是，人的質(zhì)量是70kg，N1 N29

15、8，忽略細(xì)繩與滑輪的摩擦以及水對(duì)物體的，忽略細(xì)繩與滑輪的摩擦以及水對(duì)物體的阻力，阻力，g取取10N/kg。求：。求： 動(dòng)滑輪動(dòng)滑輪M受到的重力受到的重力G； P1 P2的值；的值；圖24DMEGHACB圖24DMEGHACBN21NN E31F 拉AF31 A31浮浮F 50N0N5131 拉人拉人F HF 8:9:21 NNN004 N50421 NN350N1-7503-450700-1AA11動(dòng)動(dòng)浮浮動(dòng)動(dòng)人人GNFGGNNNGF 50N1 動(dòng)GN15053N250m105 . 2 cm200cm5053A1A24A2A 浮浮浮浮浸浸入入時(shí)時(shí)：浸浸沒沒時(shí)時(shí)：FFAVV2/5露出露出到全到全

16、露出露出昌平二模昌平二模38.如圖如圖21所示是一套提升裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，杠桿所示是一套提升裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，杠桿OC可繞固定點(diǎn)可繞固定點(diǎn)O在豎直在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，OD: DC=1:9,系在杠桿系在杠桿D端的細(xì)繩通過定滑輪端的細(xì)繩通過定滑輪E與物體與物體B的一端的一端相連，滑輪組相連，滑輪組Y由定滑輪由定滑輪Z和動(dòng)滑輪和動(dòng)滑輪H組成，滑輪組組成，滑輪組Y的自由端細(xì)繩通過定滑的自由端細(xì)繩通過定滑輪輪M與物體與物體B的另一端相連，整個(gè)裝置在同一豎直平面內(nèi)。小明通過定滑輪的另一端相連，整個(gè)裝置在同一豎直平面內(nèi)。小明通過定滑輪拉動(dòng)拉動(dòng)C端的細(xì)繩提升水中實(shí)心均勻物體端的細(xì)繩提升水中實(shí)心均勻物

17、體A，當(dāng)物體，當(dāng)物體A始終浸沒在水中始終浸沒在水中且勻速上且勻速上升時(shí)，小明對(duì)地面的壓力為升時(shí)，小明對(duì)地面的壓力為N1,對(duì)地面的壓強(qiáng)為對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.6104Pa,滑輪組滑輪組Y的自由端的自由端細(xì)繩對(duì)物體細(xì)繩對(duì)物體B向右的拉力為向右的拉力為T1；當(dāng)小明利用裝置把物體；當(dāng)小明利用裝置把物體A完全拉出水面完全拉出水面，物體，物體A在空中勻速上升時(shí)，小明對(duì)地面的壓力為在空中勻速上升時(shí)，小明對(duì)地面的壓力為N2,滑輪組滑輪組Y的自由端細(xì)繩對(duì)物體的自由端細(xì)繩對(duì)物體B向右的拉力為向右的拉力為T2。已知：小明所受重力為。已知：小明所受重力為660N，在所有拉動(dòng)過程中，小明始，在所有拉動(dòng)過程中，小明始終雙腳著地，每只腳與地面的接觸面積為終雙腳著地，每只腳與地面的接觸面積為125cm2,物體物體A的密度為的密度為2103 kg/m3， N1：N2=8:3，T1：T2=101:201，（不計(jì)繩重和細(xì)繩與滑輪間的摩擦，（不計(jì)繩重和細(xì)繩與滑輪間的摩擦及水對(duì)物體及水對(duì)物體A的阻力，的阻力，g取取10N/kg）求：）求：（1）物體）物體A在空中勻速上升時(shí)，小明在空中勻速上升時(shí)，小明 對(duì)地面的壓力對(duì)地面的壓力N2為多少；為多少；（2）水平地面對(duì)物體）水平地面對(duì)物體B的摩擦力大小和的摩擦力大小和動(dòng)滑輪組動(dòng)