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文檔簡(jiǎn)介
專(zhuān)題05—杠桿型綜合計(jì)算專(zhuān)題
考點(diǎn)01:杠桿平衡類(lèi)力學(xué)綜合計(jì)算
考點(diǎn)02:杠桿與壓強(qiáng)類(lèi)力學(xué)綜合計(jì)算
專(zhuān)題05—杠桿型綜合計(jì)算專(zhuān)題
目考點(diǎn)03:杠桿與浮力類(lèi)力學(xué)綜合計(jì)算
考點(diǎn)04:杠桿與滑輪類(lèi)力學(xué)綜合計(jì)算
典例剖析
考點(diǎn)01:杠桿平衡類(lèi)力學(xué)綜合計(jì)算:
此考點(diǎn)重點(diǎn)是對(duì)杠桿的平衡條件即吊XL=&XL2的考查,同時(shí)能正確分析物體受力情
況,并在確定動(dòng)力與及阻力的前題下正確確定動(dòng)、阻力對(duì)應(yīng)的力臂,然后運(yùn)用杠桿平衡條件
及平衡力的知識(shí),即可求解相應(yīng)的未知量。
例1:(2020?濰坊)疫情期間,大壯同學(xué)自制了如圖所示的健身器材,堅(jiān)持鍛煉身體。用細(xì)
繩系在輕桿的O點(diǎn)將輕桿懸掛起來(lái),在桿的A端懸掛質(zhì)量mi=10kg的重物,在B端豎直向
下緩慢拉動(dòng)輕桿至水平位置。已知AO長(zhǎng)l.5m,OB長(zhǎng)0.5m,大壯質(zhì)量m2=56kg,g取10N/kg,
求此時(shí):
(1)大壯對(duì)桿的拉力大小;
(2)地面對(duì)大壯的支持力大小。
【答案】(l)300N,260N。
【解析】(1)緩慢拉動(dòng)輕桿至水平位置,根據(jù)杠桿平衡條件可得:FA-OA=FBOB,FA的大
小等于GA,即FA=GA=mig=10kgX10N/kg=100N,貝UFB=FAXOA/OB=!OONX
1.5m/O.5m=3OON.即大壯對(duì)桿的拉力為300N。
(2)大壯受三個(gè)力,重力G、桿對(duì)大壯的拉力F、地面對(duì)大壯的支持力F〃,三個(gè)力平衡,
桿對(duì)大壯的拉力與大壯對(duì)桿的拉力為相互作用力,大小相等,則地面對(duì)大壯的支持力F支
=G-F=m2g-F=56kg崗:10N/kg-300N=260N,地面對(duì)大壯的支持力為260N。
【變式1-11(2020杭州中考)桿秤是一種用來(lái)測(cè)量物體質(zhì)量的工具,小金嘗試做了如圖所
示的桿秤。在秤盤(pán)上不放重物時(shí),將秤蛇移到O點(diǎn)提紐處時(shí),桿秤恰好水平平衡,于是小
金將此處標(biāo)為O刻度。當(dāng)秤盤(pán)上放一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體時(shí),秤槍移到B處,恰好能使桿
秤水平平衡,測(cè)得OA=5cm,OB=10cm,
(1)計(jì)算秤秘的質(zhì)量。
(2)小金在B處標(biāo)的刻度應(yīng)為—kg.若圖中OC=2OB,則C處的刻度應(yīng)為—kg..
(3)當(dāng)秤盤(pán)上放一質(zhì)量為2kg的物體時(shí),若換用一個(gè)質(zhì)量更大的秤蛇,移動(dòng)秤槍使桿秤再次
水平平衡時(shí),其讀數(shù)(填“>”“<”)kg,由此可知一桿秤不能隨意更換秤花。
【答案】(1)1kg(2)2,4(3)<o
【解析】(1)由杠桿平衡條件可知:G物XOA=G&XOB,可得m-OAXm物/OB=5cmX
2kg/10cm=lkg?
(2)當(dāng)秤盤(pán)上放一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體時(shí),秤曲移到B處,恰好能使桿秤水平平衡說(shuō)明B處
刻度應(yīng)為2kg,因?yàn)镺B=2OA,OC=2OB,故OC=4OA,由杠桿平衡條件可知,G粉|XOA=G
KXOC可得:m物i=OCXmW0A=4kg.則C處的刻度應(yīng)為4kg?
(3)當(dāng)秤盤(pán)上放-質(zhì)量為2kg的物體時(shí),若換用一個(gè)質(zhì)量更大的秤蛇,移動(dòng)秤附使桿秤再次
水平平衡時(shí),由杠桿平衡條件可知,GttXOA-GKXL,因?yàn)镚物XOA不變,G呢增大,力臂
L變小,讀數(shù)變小,小于2kg。
【變式1一2](2020邢臺(tái)模擬試題)如圖12所示,繞。轉(zhuǎn)動(dòng)的輕桿0P長(zhǎng)Im,P端用細(xì)繩
系于"點(diǎn)?,F(xiàn)有一質(zhì)量為1kg的物體A通過(guò)滑環(huán)掛在桿上,(已知滑環(huán)和繩子的質(zhì)量忽略不
計(jì)),桿op與水平方向成30。,滑環(huán)剛好能沿桿向P端勻速下滑。已知0M的長(zhǎng)度為0.1m,滑
環(huán)沿桿滑動(dòng)的速度為0.04m/s,細(xì)繩能承受的最大拉力為9N,(^lON/kg)求:
(1)滑環(huán)在點(diǎn)M時(shí),請(qǐng)畫(huà)出繩子作用在P點(diǎn)的拉力的力臂;
(2)滑環(huán)從點(diǎn)M滑過(guò),經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間細(xì)繩會(huì)斷裂;
(3)在上述過(guò)程中,重力對(duì)物體/做功的功率是多少?
【答案】(1)見(jiàn)解析(2)20s(3)0.2W.
【解析】(1)如圖13所示,
(3)細(xì)繩斷裂前一刻細(xì)繩拉力達(dá)到最大拉力,設(shè)此時(shí)滑環(huán)到達(dá)B點(diǎn)則根據(jù)杠桿平衡條件
FL=FzL可知:FPX0PCOS30°=FAX0Bcos30°,即OB書(shū)0P/F,\=9NXIm/lkgX10N/kg=0.9m,所以
滑環(huán)在離開(kāi)點(diǎn)M后在輕桿上滑行的距離S=0.8m,則滑行的時(shí)間為t=S/V=O.8m/0.04m/s=20s.
(3)在此過(guò)程中,滑環(huán)下降的高度h=sin30°=0.4m,重力對(duì)物體/做功W=FS=Gh=10NX0.4m=4J;
重力對(duì)物體A做功的功率P=W/t=4J/20s=0.2W.
例2:(2019?湘潭)如圖所示利用汽車(chē)液壓起重機(jī)從礦井中提升重物。起重機(jī)起動(dòng)時(shí)滑輪
組將重物豎直向上勻速提起,其中N是柱塞,可向上支撐起起重臂ODC.重物和動(dòng)滑輪總重
為15000N,不計(jì)摩擦和滑輪組上鋼絲繩重。問(wèn):
(1)鋼絲繩自由端上作用力F的大小為N。
(2)當(dāng)柱塞向上支撐起起重管繞固定端0轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),起重臂ODC是力杠桿。
(3)當(dāng)重物以0.4m/s的速度勻速上升時(shí),鋼絲繩自由端上作用力F的功率是多少?
【答案】(1)5000:(2)費(fèi);(3)鋼絲繩自由端上作用力F的功率是6000W。
【解析】(1)由圖知,承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3,不計(jì)摩擦和滑輪組上鋼絲繩重,則鋼絲
繩自由端上作用力:F=—(G+G動(dòng))X15000N=5000N,
33
(2)起重臂的支點(diǎn)在0點(diǎn),滑輪組和重物對(duì)C端的拉力為阻力,由圖知,柱塞施加動(dòng)力的
力臂明顯小于阻力的力臂,所以此設(shè)備是費(fèi)力杠桿。
(3)(3)鋼絲繩自由端移動(dòng)速度為v=3X0.4m/s=1.2m/s,繩自由端上作用力F的功率:
rnFs
P=2L=9=FV=5000NX1.2m/s=6000W。
tt
【變式2一1](2019—2020鹽山實(shí)驗(yàn)中學(xué)八年級(jí)第二學(xué)期競(jìng)賽試題)“塔吊”是現(xiàn)在建筑工
地上常見(jiàn)的起重設(shè)備,用它可將重物方便地安放到工作區(qū),如下圖所示,現(xiàn)有一“塔吊”它
有水平臂4??煞譃樗暮哇?jī)刹糠?,四叫平衡臂,劭叫吊臂,A端裝有配重物,它的質(zhì)量
獷5t,C處裝有可在水平臂上移動(dòng)的滑輪組,C移動(dòng)的范圍是從8點(diǎn)到D點(diǎn),已知
腔50m,若“塔”身寬度與鐵架滑輪組重力及摩擦均不計(jì),求:
⑴當(dāng)C移動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)計(jì)算該“塔吊”能吊起重物的最大質(zhì)量。
⑵今想用此裝置吊起質(zhì)量為2t的物體,那么為安全起吊,C處最遠(yuǎn)可以移動(dòng)到離8點(diǎn)多遠(yuǎn)
的地方。
(3)。處是一只有一個(gè)動(dòng)滑輪的滑輪組,該動(dòng)滑輪部分的放大圖如乙圖所示,滑輪上的鋼繩最
后繞在電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)的軸上,現(xiàn)起吊質(zhì)量為2t的物體,當(dāng)物體以0.5m/s的速度上升時(shí)滑輪上
的鋼繩受到的拉力多大?如電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)的效率是80%,則配套的電動(dòng)機(jī)的功率至少是多大。
【答案】(1)It(2)25m(3)9800N12250W.
【解析】⑴由題意及杠桿平衡條件可得mgXAB=m'gXBD代入已知數(shù)據(jù)得:m'=lt.
⑵同理由題意及杠桿平衡條件可得儂XAB=m'gXBC代入已知數(shù)據(jù)可得BC=25m。
(3)F=(l/2)m'g=(l/2)X2000kg義9.8N/kg=9800N,〃=/療/肌必沙力/?£且物體上升的速度
V=h/t可得P=mgv/n代入已知數(shù)據(jù)可得:P=12250W.
考點(diǎn)02:杠桿與壓強(qiáng)類(lèi)力學(xué)綜合計(jì)算題:
杠桿與壓強(qiáng)類(lèi)綜合計(jì)算題:在考查杠桿平衡條件的同時(shí),還通常與固體壓強(qiáng)的計(jì)算相互
聯(lián)系,此類(lèi)題型應(yīng)知道當(dāng)物體在力的作用下,沒(méi)有離開(kāi)支持面時(shí),物體受到三個(gè)力,即重力、
支持力、向上的拉力,在三個(gè)力的作用下,物體對(duì)地面的壓強(qiáng)P=F向Sm=G—F拉/S初代入題
中已知數(shù)據(jù),即可求解物體對(duì)支持面的壓強(qiáng);若在杠桿拉力作用下,物體對(duì)支持面的壓強(qiáng)恰
好為零,則表示作用在物體的拉力恰好等于物體的重力,此時(shí)由于重力的原因作用在杠桿上
的阻力即為物體本身的重力。
例1:(2019河北中考)如圖所示,一輕質(zhì)杠桿AB.長(zhǎng)1m,支點(diǎn)在它中點(diǎn)0.將重分別為10N
和2N的正方體M、N用細(xì)繩系于桿桿的B點(diǎn)和C點(diǎn),已知0C:0B=l:2,M的邊長(zhǎng)L=0.1m。
ACOH
(1)在圖中畫(huà)出N受力的示意圖。
(2)求此時(shí)M對(duì)地面的壓強(qiáng)。
(3)若沿豎直方向?qū)左右兩邊各切去厚度為工h的部分,然后將C點(diǎn)處系著N的細(xì)繩向
2
右移動(dòng)h時(shí)、M對(duì)地面的壓強(qiáng)減小了60Pa,求h為多少。
【答案】(1)如上圖所示;(2)此時(shí)M對(duì)地面的壓強(qiáng)為900Pa;(3)h為0.05m。
【解析】(1)對(duì)N進(jìn)行受力分析,由于N在空中處于靜止?fàn)顟B(tài),則N受到的重力和細(xì)繩對(duì)它
的拉力是一對(duì)平衡力,所以二力的大小相等(F=G=2N),方向相反;過(guò)N的重心分別沿力
的方向各畫(huà)一條有向線(xiàn)段,并標(biāo)上力的符號(hào)及大小,注意兩線(xiàn)段要一樣長(zhǎng),圖所示:
ACO9
八一=2jL
、'G=2V
(2)設(shè)B端受到細(xì)繩的拉力為FB,由杠桿平衡條件得,GNX0C=FBX0B,己知0C:0B=l:
2,則有:%=G、X?S=2NXL=1N;根據(jù)力的作用是相互的可知,細(xì)繩對(duì)M的拉力:F=
0B2
FB=1N,此時(shí)M對(duì)地面的壓力:Fffi=Fi=GM-F=10N-1N=9N,M與地面的接觸面積:S=
12=(0.Im)2=0.01m2,則此時(shí)M對(duì)地面的壓強(qiáng):p=—=—=900Pa..(2)若沿豎
S0.01m2
直方向?qū)兩邊各切去厚度為L(zhǎng)h后,剩余M的底面積:S'=1(l-Lh-Lh)=1X(1
222
-h),剩余M的體積:V=S'1=12X(1-h),剩余M的密度不變,則剩余部分的重力與
GJP/lkl-h)1卜1卜
原來(lái)重力的比值:Y—------:——=旦,所以剩余M的重力:GJ="義
3
GMPHgl11
G“=°?lm-hx[ON-①剩余的物體M對(duì)地面的壓強(qiáng):p'=p-Ap=900Pa-60Pa=840Pa,
0.Im
剩余M的底面積:S'=1X(1-h)=0.ImX(0.Im-h),地面對(duì)剩余的物體M的支持力:
FJ=F/=p'S'=840PaX0.ImX(0.Im-h)-②沿豎直方向?qū)兩邊各切去厚
度為工h后,將C點(diǎn)處系著N的細(xì)繩向右移動(dòng)h,設(shè)此時(shí)B端受到細(xì)繩的拉力為FJ,由杠
2
桿平衡條件得,GNX(0C-h)=FB'X0B,則有:FJ=GN/(℃h,:=?\xio.25m-hj,
OB0.5in
即細(xì)繩對(duì)剩余M的拉力:F,=FJ=2N*S.25nrh)-③對(duì)剩余M進(jìn)行受力分析,由
0.5m
力的平衡條件得,F(xiàn)/+F'=GJ④;將①②③式代入④式得:840PaX0.ImX(0.Im-h)
_?N"(0,25皿41>="lm-hX10N,可解得:h=O.05m?
0.5m0.Im
【名師點(diǎn)評(píng)】本題是一道純力學(xué)綜合應(yīng)用題,涉及到力的示意圖的畫(huà)法,壓強(qiáng)的計(jì)算、以及
杠桿平衡條件的應(yīng)用等,關(guān)鍵要會(huì)正確受力分析,學(xué)會(huì)利用方程進(jìn)行解題,難度較大.
【變式1-1](2020河北中考說(shuō)明檢測(cè)試題)現(xiàn)有一根足夠長(zhǎng)且質(zhì)量不計(jì)的杠桿水平靜止在
支架上,如圖所示,OA:0B=2:1,物體此是密度為BXIOSkg/cm:棱長(zhǎng)為10cm的正方體,
物體曲是重力為20N的正方體,(g=10N/kg)。
Ml
(1)請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出物體M此時(shí)的受力示意圖。
(2)求此時(shí)此對(duì)水平地面的壓強(qiáng)。
(3)若把物體M沿水平方向從下方切去一部分,放到物體的上表面,要使杠桿仍保持水
平平衡,則切去部分的質(zhì)量與物體妣原質(zhì)量的比值是多少?
【答案】(1)見(jiàn)下圖(2)2X10'Pa(3)4/9.
【解析】(1)物體比此時(shí)受到三個(gè)力的作用,即向上的拉力FA,地面的支持力F支,重力G,
受力示意圖如下。
(2)物體Mi的重力G=mg=0gV=3.OXlO’kg/m'xiON/kgXO,001m'=30N.根據(jù)杠桿平衡條件:
FAXOA=GZXOB可得:FEON,物體Mi受到的支持力FI=GLFA=30N—10N=20N;此時(shí)物體X
3
對(duì)地面的壓強(qiáng)P=Flk/S=20N/0.01m=2X10Pa.
(3)假設(shè)切去部分的重力為Go,則杠桿上A點(diǎn)與B點(diǎn)所受的力分別為F后GLGO,FB2=GZ+G。,
根據(jù)杠桿平衡條件,此時(shí)FA2X0A=Flt2X0B可得2FA2=F1(2即2(GI—G0)=G2+Go可解得:G°=(40/3)N.
則(no/mi=Go/Gi=4/9.
例2:(2020河北中考?jí)狠S卷)在防控新型病毒肺炎疫情期間,某小區(qū)入口設(shè)置了簡(jiǎn)易的人
工控制的欄桿,如圖所示,已知桿AC全長(zhǎng)為6m,粗細(xì)均勻,質(zhì)量為15kg,桿的重心位于中
點(diǎn)B處,桿可繞0點(diǎn)在豎直面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),OA=lm,防疫人員通過(guò)在A端施加力來(lái)提升桿,
當(dāng)沒(méi)有車(chē)輛通過(guò)時(shí),桿搭在支架D上保持水平平衡。(g=10N/kg)(1)請(qǐng)畫(huà)出桿AC水平靜止
時(shí),支架D對(duì)杠桿的作用力Fc及其力臂L;
(2)求桿AC水平靜止時(shí),杠桿對(duì)支架D的壓力;
(3)若某防疫人員的重力為600N,雙腳站在水平面上時(shí)與地面的總接觸面積為400cm2,求
桿剛被提起時(shí),該防疫人員施加在桿A端的最小作用力及此時(shí)防疫人員對(duì)地面的壓強(qiáng)。
【解析】(1)如圖所示:
(2)桿的重力G=mg=15kgX10N/kg=150N.根據(jù)杠桿平衡條件可得:FcXOC=GXOB可得:Fe=(G
XOB)/0C=(150NX2m)/5m=60N,所以桿對(duì)支架D的壓力F=F<=60N,
(3)當(dāng)桿剛被提起時(shí),桿仍處于水平平衡,桿的重力及其力臂不變,當(dāng)防疫人員施加在桿
A端的力的方向?yàn)樨Q直向上時(shí),力臂最大,為0A,力最小,根據(jù)杠桿平衡條件可得:FAXOC=G
XOB,防疫人員施加在杠桿端的最小力FA=GX0B/0A=150NX(3m-lm)/lm=300N,地面對(duì)防疫
人員的支持力F/G\—F,、=600N—300N=300N,防疫人員對(duì)水平地面的壓強(qiáng)P=F/
/S=300N/0.04m,=7.5X10;iPa.
【變式2-1](2018?荊州中考試題)如圖所示,一根足夠長(zhǎng)的輕質(zhì)杠桿水平支在支架上,
0A=20cm,Gi是邊長(zhǎng)為5cm的正方體,Gz重為20N.當(dāng)0B=10cm時(shí),求
(1)繩子的拉力為多少N。
(2)若此時(shí)心對(duì)地面的壓強(qiáng)為2X10'Pa.現(xiàn)用一水平拉力使&以5cm/s的速度向右勻速直
線(xiàn)運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)多少秒后,可使G對(duì)地面的壓力恰好為零。
【答案】(1)10N(2)10s
【解析】(l)Gz在B點(diǎn)時(shí),由杠桿平衡條件得:FAX0A=G2X0B,即:FAX20cm=20NX10cm,
解得:FA=10N;物體與地面的接觸面積:S=5cmX5cm=25cm2=0.0025m2;由p=F/S得物體G,
對(duì)地面的壓力:六pS=2X10'PaX0.0025m2=50N,地面對(duì)物體的支持力:F'=F=50N,Gi受豎
直向下的重力心、地面的支持力F'、繩子的拉力F,作用,物體靜止,處于平衡狀態(tài),由平
,
衡條件得:GI=FA+F=10N+50N=60N.
(2)當(dāng)G對(duì)地面的壓力為0時(shí),杠桿在A點(diǎn)的受到的拉力FJ=G=60N,設(shè)&位于D點(diǎn),
由杠桿平衡條件得:FJX0A=G2X0D,B|J:60NX20cm=20NX01),解得:0D=60cm,
物體G2的路程:s=OD—0B=60cm—10cm=50cm,由v=S/t得:物體G?的運(yùn)動(dòng)時(shí)間:
t=S/t=50cm/5cm/s=10s.
考點(diǎn)03:杠桿與浮力類(lèi)綜合計(jì)算題:
杠桿與浮力類(lèi)綜合計(jì)算題:在杠桿平衡的前提下,通常還需要利用浮力的知識(shí)求解某些
物理理,此種題型要注意分析物體的受力情況,確定物體所受的浮力大小并選擇合適的浮力
公式最后根據(jù)杠桿的平衡條件列出方程即可求解;另外此考點(diǎn)還同時(shí)考查了壓力與壓強(qiáng)等其
它力學(xué)的綜合知識(shí),因此是一類(lèi)綜合性較強(qiáng)的力學(xué)綜合考點(diǎn)。
例1:(2020?南充)圖甲為某自動(dòng)注水裝置的部分結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖,杠桿A0B始終在水平位置保
持平衡,0為杠桿的支點(diǎn),0A=30B,豎直細(xì)桿a的一端連接在杠桿的A點(diǎn),另一端與高為
0.2m的長(zhǎng)方體物塊C固定;豎直細(xì)桿b的下端通過(guò)力傳感器固定,上端連接在杠桿的B點(diǎn)
(不計(jì)杠桿、細(xì)桿及連接處的重力和細(xì)桿的體積)。圓柱形水箱中有質(zhì)量為3kg的水,打開(kāi)
水龍頭,將水箱中的水緩慢放出,通過(guò)力傳感器能顯示出細(xì)桿b對(duì)力傳感器的壓力或拉力的
大??;圖乙是力傳感器示數(shù)F的大小隨放出水質(zhì)量m變化的圖象。當(dāng)放出水的質(zhì)量達(dá)到2kg
時(shí),物體C剛好全部露出水面,此時(shí)裝置由傳感器控制開(kāi)關(guān)開(kāi)始注水。(g=10Nkg)求:
(1)物塊C的重力。
(2)物塊C受到的最大浮力。
(3)從開(kāi)始放水到物塊C上表面剛好與液面相平時(shí),水對(duì)水箱底部的壓強(qiáng)變化了多少?
【答案】(1)物塊C的重力為2N。(2)物塊C受到的最大浮力為10N。(3)從開(kāi)始放水到物
塊C上表面剛好與液面相平時(shí)?,水對(duì)水箱底部的壓強(qiáng)變化/1000Pa?
【解析】(1)當(dāng)放出水的質(zhì)量達(dá)到2kg時(shí),物體C剛好全部露出水面,此時(shí)杠桿A端受到的
拉力等于C的重力,由圖乙知,此時(shí)B端受到的拉力為6N,根據(jù)杠桿的平衡條件知:GeXOA
=FBX0B,由0A=30B可得,物塊C的重力:GC=£^XFB=2X6N=2N;
0A3
(2)分析圖乙可知,當(dāng)放出水的質(zhì)量Wlkg時(shí),物體浸沒(méi)在水中,物塊C受到的浮力最大,
此時(shí)力傳感器受到的力最大為24N(即杠桿B端受到的作用力最大為24N);由杠桿的平衡條
件可得:RXOA=FB'X0B,則此時(shí)杠桿A端受到的作用力:F,、=&殳XFJ=2X24N=8N,
OA3
由圖乙可知,放水的質(zhì)量在1kg到2kg之間時(shí)力傳感器的示數(shù)可以為零,說(shuō)明C可以漂浮,
則物體C受到的浮力最大時(shí),杠桿A端受到的作用力是向上的,因力的作用是相互的,則物
體C浸沒(méi)時(shí),C受到細(xì)桿a向下的壓力「厭=自=8N,物體C受力平衡,則物體C受到的最大
浮力:F==Fr+Gc=8N+2N=10N:(3)由h=PgV排可得,物體C浸沒(méi)時(shí)排開(kāi)水的體積:V
排=上工=--------:叫----------=1X10%:長(zhǎng)方體。的底面積:Sc---
P水g1.OX103kg/m3XlQN/kghC
一33
m
IX,2=5X10釬,由圖乙可知,從開(kāi)始放水到物塊C上表面剛好與液面相平時(shí),放
0.2m
出水的質(zhì)量叫=1kg,從物塊C上表面剛好與液面相平到物體C剛好全部露出水面時(shí),放出
_IRi
水的質(zhì)量nh=2kg-lkg=lkg,由P=也可得,兩種情況下放出水的體積:V2=Vi=-...=
vP水
-------%------=1X10'W,由Vz=(S-Sc)he可得,水箱的底面積:S+Sc
33h
1.0X10kg/mC
一33
-1X10m^5X10:,m2=1X10-V,從開(kāi)始放水到物塊C上表面剛好與液面相平時(shí),水
0.2m
V41X113m3
面下降的高度:△!!="—1m,則該過(guò)程中水對(duì)水箱底部的壓強(qiáng)變化
S水箱lXlCT'mZ
!
量:Ap=PtgAh=l.OX10kg/in,XlON/kgXO.lin=1000Pao
【變式1-11(2020河北中考模擬試題)如圖所示,杠桿MON在水平位置保持靜止,A、B
是實(shí)心柱形物體,它們受到的重力分別是%=13.8N,GB=10N,B的底面積SEOcm;柱形容器
中裝有水,此時(shí)水的深度hp=12cm,容器的底面積S^200cm2,B物體底面離容器底的距離
ho=5cm,已知M0:0N=2:3,g=10N/kg,p*=1.OX10fkg/m!,求:
(1)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)和水對(duì)B物體的浮力。
(2)A物體對(duì)水平地面的壓力。
(3)若打開(kāi)開(kāi)關(guān)K緩慢放水當(dāng)A物體對(duì)水平地面壓力剛好為零時(shí),容器中所放出水的質(zhì)量。
0
【答案】3)1200Pa,2.8N(2)3N(3)0.8kg.
【解析】(1)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)P=0*gh=LOXlO3kg/m3義lON/kgXO.12m=12OOPa.B排開(kāi)水
的體積V?=Sn(hi—ho)=40cm"X(12cm—5cm)=280cm-2.8X10W,則B在水中所受的浮力F
浮=0以gV#=1.OX10:,kg/m3X10N/kgX2.8X10~m3=2.8N.
⑵杠桿N端受到的拉力FX=GB—F;?=10N—2.8N=7.2N,由杠桿平衡條件可得:RX0N=F”X0M,
則FM=(ON/OM)XFN=(3/2)X7.2N=10.8N,水平地面對(duì)A物體的支持力FA=GA—FM=13.8N—
10.8N=3N,由于支持力和壓力是一對(duì)相互作用力,,故A對(duì)水平面的壓力FA=FA=3NO
(3)當(dāng)A物體對(duì)水平地面的壓力剛好為零時(shí),F?=G,F13.8N,則N端受到的拉力h'=(M0/0N)
XF,=(2/3)X13.8N=9.2N,水對(duì)B物體施加的浮力F3=Glt—R=10N—9.2N=0.8N,排開(kāi)水的
體枳VJ=F7p*g=0.8N/1.0X10;ikg/m3X10N/kg=8X10W,則排開(kāi)水的體積的變化量
33
#=2.8X10V—8X10m=2X10m,容器內(nèi)水下降的深度△h=ZkV*/SB=2X10^740X
22:(
10W=0.05m=5cm,容器中放出水的體積AV木=(SSB)XAh=(200cm—40cm)X5cm=800cm,
由p=m/V可得:容器中的放出水的質(zhì)量in*=P^XAV*=1.0g/cm1X800cm'-800g=0.8kg.
例2:(2016北海中考)如圖所示,輕質(zhì)杠桿可繞。點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),杠桿左端A處掛了一物塊,右
端6處施加一個(gè)戶(hù)3N的拉力,此時(shí)杠桿在水平位置平衡,測(cè)得如=30cm,吩20cm.求
(1)繩子對(duì)杠桿{端拉力。
(2)若物塊的體積為10cm;求物塊在水中所受到的浮力?
【答案】⑴2N(2)0.098N,
【解析】(1)根據(jù)杠桿的平衡條件區(qū)/產(chǎn)“乙,可得:RXOA=FX0B,則繩子對(duì)杠桿A端的拉
力A=尸XWOf代入題中所給的已知數(shù)值可得A=2N。
(2)因物體全部浸沒(méi)在水中時(shí)Vjf=V機(jī),所以此時(shí)物體在水中所受的浮力F浮=PgV排=1、
OX103kg/m3X9.8\/kgX10X10V=0.098N.
考點(diǎn)03:杠桿與滑輪類(lèi)綜合計(jì)算題:
杠桿與滑輪類(lèi)綜合計(jì)算題,是在杠桿平衡的前提條件下,利用滑輪的某些知識(shí),求解相應(yīng)
的某些物理量,此類(lèi)題型即要利用杠桿的平衡條件列方程,又要利用滑輪的省力情況及繩子
的股數(shù)求解相應(yīng)的物理量。
例1:(2019?湘潭)如圖所示利用汽車(chē)液壓起重機(jī)從礦井中提升重物。起重機(jī)起動(dòng)時(shí)滑輪
組將重物豎直向上勻速提起,其中N是柱塞,可向上支撐起起重臂ODC.重物和動(dòng)滑輪總重
為15000N,不計(jì)摩擦和滑輪組上鋼絲繩重。問(wèn):
(1)鋼絲繩自由端上作用力F的大小為N。
(2)當(dāng)柱塞向上支撐起起重管繞固定端0轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),起重臂ODC是力杠桿。
(3)當(dāng)重物以0.4m/s的速度勻速上升時(shí),鋼絲繩自由端上作用力F的功率是多少?
c
I“"”“"
【答案】(1)5000;(2)費(fèi);(3)鋼絲繩自由端上作用力F的功率是6000W。
【解析】(1)由圖知,承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3,不計(jì)摩擦和滑輪組上鋼絲繩重,則鋼絲
繩自由端上作用力:F=2(G+GM)=-1-X15000N=5000N?
0J
(2)起重臂的支點(diǎn)在。點(diǎn),滑輪組和重物對(duì)C端的拉力為阻力,由圖知,柱塞施加動(dòng)力的
力臂明顯小于阻力的力臂,所以此設(shè)備是費(fèi)力杠桿.
(3)鋼絲繩自由端移動(dòng)速度為v=3X0.4m/s=1.2m/s,繩自由端上作用力F的功率:P=—
t
=—=Fv=5000NXl.2m/s=6000W?
t
【變式1-11(2019南充中考)如圖所示,杠桿在水平位置平衡,物體M,重為500N.0A:0B=2:3,
每個(gè)滑輪重為20N,滑輪組的機(jī)械效率為80%,在拉力F的作用下,物體Mz以0.5m/s的速
度勻速上升了5m(杠桿與繩的自重、摩擦不計(jì))求:
(1)物體立的重力。
(2)拉力F的功率。
(3)物體小對(duì)水平面的壓力。
【答案】(1)80N(2)50W(3)245No
【解析】(1)n=W<,/W?=G,,h/(G物h+G動(dòng)h)=GWG粉+G動(dòng)可得:80%=G2/G2+GAG動(dòng)=20N
可得G2=80N。
(2)由題圖可知n=2,故拉力F=G2+GW2=100N/2=50N;因?yàn)閂F=2V物=2X0.5m/s=lm/s,
所以拉力F的功率P=FV=50NXlm/s=50W.
(3)杠桿B端的繩子對(duì)定滑輪向上的拉力FB=3F+G4=15()N+2()N=170N。杠桿B端受到向下
的拉力FB=FB,根據(jù)杠桿平衡條件FAXOA=FBXOB且OA:0B=2:3代入已知其它數(shù)據(jù),
可得FA=255N,因?yàn)槔K子對(duì)MI向上的拉力FA=FA所以水平面對(duì)Mi的支持力F>=0,—FA
=500N—255N=245N;M>對(duì)水平面的壓力與水平面對(duì)Mi的支持力是一對(duì)平衡力所以F『F
S=245N=
例2:(2020?海南)如圖甲所示,用電動(dòng)機(jī)和滑輪組把密度為3xl03kg/m3,體積為In?
的礦石,從水底勻速豎直打撈起來(lái),g取10N/kg,水的密度為lxl03kg/m)求:
(1)礦石的重力;
(2)礦石浸沒(méi)在水中受到的浮力;
(3)礦石露出水面前,電動(dòng)機(jī)對(duì)繩子拉力的功率為2.5kW,礦石上升過(guò)程中的3-,工圖像
如圖乙所示,求滑輪組的機(jī)械效率;
(4)如果不計(jì)繩重及繩子與滑輪間的摩擦,礦石露出水面后與露出水面前相比,滑輪組機(jī)
械效率會(huì)如何改變?為什么?
【答案】(I)3XIO4N(2)|X]04N(3)80%(4)增大,原因見(jiàn)解析。
【解析】(1)礦石質(zhì)量,由P=m/V可得:PV=3X104kg/m3Xlm3=3X103N,則礦石的重
量G=mg=3X104NO
(2)解因?yàn)榈V石浸沒(méi)在水中,所以丫排二丫力!!?.由阿基米德原理,可知礦石受到的浮力F
浮=pgV拄=1、OX103kg/m3X10N/kgXlm,=lXlO'N.
(3)由S—t圖像可知I,礦石勻速上升的速度V“=S/t=(2/20)m/s=0.1m/s.,滑輪組提升礦石
的有用功率P=FV“=(G—Fi?)V,:,=(30000N—10000N)X0.1m/s=2000W?
就專(zhuān)察后■.工鏟密
滑輪組的機(jī)械效率:呼片產(chǎn)搭2..S-1W.
(4)增大;礦石露出水面之后和露出水面之前相比,在提升相同高度的情況下,有用功增
大,額外功不變,有用功占總功的比例增大,所以滑輪組的機(jī)械效率增大,
答:如果不計(jì)繩重及繩子與滑輪間的摩擦,礦石露出水面后與露出水面前相比,滑輪組機(jī)械
效率會(huì)增大,因?yàn)榈V石露出水面之后和露出水面之前相比,在提升相同高度的情況下,有用
功增大,額外功不變,有用功占總功的比例增大,所以滑輪組的機(jī)械效率增大。
壓軸精練
k______________
1:(2020?呼倫貝爾)搬運(yùn)磚頭的獨(dú)輪車(chē),車(chē)箱和磚頭所受的總重力G=900N,獨(dú)輪車(chē)的有
關(guān)尺寸如圖所示。
f;0.4n尸一0.8ni—
(1)判斷推車(chē)時(shí)的獨(dú)輪車(chē)是省力杠桿還是費(fèi)力杠桿;
(2)求推車(chē)時(shí),人手向上的力F的大小。
【答案】(I)省力杠桿(2)300N。
【解析】(1)圖可知,動(dòng)力臂h=0.4m+0.8m=1.2m,阻力臂l2=0.4m,動(dòng)力臂大于阻力臂,
所以是省力杠桿。
(4)由⑵由杠桿的平衡條件F1產(chǎn)GL可得Fxl.2m=900x0.4m,可解得:F=300N。
2:(2018?荊州)如圖所示,一根足夠長(zhǎng)的輕質(zhì)杠桿水平支在支架上,0A=20cm,Gi是邊長(zhǎng)為
5cm的正方體,Gz重為20N.當(dāng)0B=10cm時(shí),求
(1)繩子的拉力為多少N。
(2)若此時(shí)g對(duì)地面的壓強(qiáng)為2X101Pa.現(xiàn)用一水平拉力使金以5cm/s的速度向右勻速直
線(xiàn)運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)多少秒后,可使G對(duì)地面的壓力恰好為零。
【答案】(1)10N(2)10s
【解析】(l)Gz在B點(diǎn)時(shí),由杠桿平衡條件得:即:RX20cm=20NX10cm,
FAXOA=G2XOB,
解得:F,、=10N;物體與地面的接觸面積:S=5cmX5cm=25cmM.0025m2;由p=F/S得物體G1
對(duì)地面的壓力:F=pS=2X10'PaXO.0025m2=50N,地面對(duì)物體的支持力:F'=F=50N,Gi受豎
直向下的重:力G、地面的支持力F'、繩子的拉力FM乍用,物體靜止,處于平衡狀態(tài),由平
,
衡條件得:GI=FA+F=10N+50N=60N.
Z
(2)當(dāng)Gi對(duì)地面的壓力為0時(shí),杠桿在A點(diǎn)的受到的拉力FA=G,=60N,設(shè)國(guó)位于D點(diǎn),
由杠桿平衡條件得:F/X0A=G2X0D,即:60NX20cm=20NX0D,解得:0D=60cm,
物體G2的路程:s=OD—0B=60cm—10cm=50cm,由v=S/t得:物體G?的運(yùn)動(dòng)時(shí)間:
t=S/t=50cm/5cm/s=10s.
3:(2020河北中考物理模擬試題)在如圖a所示的裝置中,物體甲重100N,滑輪重40N,
物體乙是邊長(zhǎng)為0.2m的實(shí)心正方體。輕質(zhì)桿4?可以繞。點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),且如:必=3:5。當(dāng)輕
質(zhì)桿46在水平位置時(shí),整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài),此時(shí)地面對(duì)人的支持力為500N,地面對(duì)
物體乙的支持力為240N。若用物體丙替換物體甲,并在物體乙的下方連接一個(gè)彈簧,如圖
6所示,當(dāng)輕質(zhì)桿46在水平位置時(shí)整個(gè)裝置仍處于平衡狀態(tài),彈簧對(duì)物體乙的作用力為610
N。己知人站立在水平地面上時(shí)腳底與地面的總接觸面積為0.05n?,不計(jì)繩重和摩擦,求:
三
-
三
二
一
(1)人重量。
(2)圖a中乙物體對(duì)地面的壓強(qiáng)。
(3)圖6中人對(duì)地面的壓強(qiáng)。
【答案】(1)600N(2)lOOOOPa(3)4900Pa?
【解析】
(1)圖a中當(dāng)杠桿平衡時(shí),杠桿兩端的受力分析如圖1所示,根據(jù)杠桿平衡條件:F.eOBX
FB/OA=OBX(G輪+2G“,)/0A=5X(40N+2X100N)/3=400N;物體乙受到杠桿的拉力處于靜止?fàn)顟B(tài),
受力如圖2所示,所以G乙=A+£=400N+240N=640N,則乙物體對(duì)地面的壓強(qiáng)為
P=F/S=6/^400N/0.04m2=lOOOOPa,?地面對(duì)人的支持力為500N,則人的重力為:G人
=500N+100N=600N.
(2)加入彈簧后,物體乙受彈力內(nèi),拉力片和重力Gc作用處于靜止?fàn)顟B(tài),受力如圖3所
示,居'=Gz1+0=640N+610N=1250N,根據(jù)杠桿平衡條件:FB'示AXF//0B=0.6X1250N=750N;
物體丙替代物體甲后杠桿6端受力如圖4所示,FB'=2G丙代艙,G丙=(“'/2=(750N
-40N)/2=355N.;此時(shí)人處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)人對(duì)地面的壓力為:F'=600N—355N=245N;
則人對(duì)地面的壓強(qiáng)為:P'=/75=245N/0.05m2=4900Pa,
4:(2020石家莊十八縣中聯(lián)考試題)如圖所示,用輕質(zhì)薄木板制成的杠桿,O為支點(diǎn),
OA=OB=2m,地面上質(zhì)量為2kg,邊長(zhǎng)為a=10cm的實(shí)心正方體物塊M用一不可伸長(zhǎng)的輕
質(zhì)細(xì)線(xiàn)系于OB的中點(diǎn)C處,此時(shí)AB恰好靜止在水平位置,細(xì)線(xiàn)恰好拉直?,F(xiàn)將小滑塊放
在O點(diǎn)的正上方的板上,對(duì)Q施加F=2N的水平向左的推力,使Q沿OA向左做勻速直線(xiàn)
運(yùn)動(dòng),測(cè)得小滑塊Q向左移動(dòng)0.4m時(shí),繩子對(duì)點(diǎn)C的拉力為8N(g=10N/kg)求:
(1)此時(shí)物塊M對(duì)水平地面的壓強(qiáng);
(2)小滑塊M的質(zhì)量;
(3)若Q再向左側(cè)移動(dòng)0.2m,沿豎直方向?qū)⒄襟wM左右兩邊各切去厚度為d的部分,
將它們疊放在Q的正上方時(shí),正方體M對(duì)地面的壓強(qiáng)為0,求d.
【答案】(1)1200Pa(2)2kg(3)1.25cm,
【解析】(1)M所受的重力G=mg=2kgX10N/kg=20N,此時(shí)物體M對(duì)地面的壓力F=Fv=G
-F村=20N—8N=12N。受力面積S=100cm2=0.01m2,則N對(duì)地面的壓強(qiáng)P=F
/S=12N/0.01m2=1200Pao
(3)由杠桿平衡條件FILI=F2L2可得:F|XOQ=FXOC則Fi=FXOC/OQ=8NXlm/0.4m=20N.
物體Q所受的重力GQ=FI=20N,其質(zhì)量m=G/g=20N/10N/kg=2kg。
由題意知,Q到O點(diǎn)的距離OQ=0.4m+0.2m=0.6m;M被切去的重力Gi=2dXGM3M剩
Z
余的重力G2=(a—2d)XGM/a,由杠桿平衡條件FLI=F?L2可得:(GI+GQ))XOQ=G2X
OC,聯(lián)立上面的三個(gè)式子并將a=10cm,OQ'=0.6cm,OC=lm,GQ=20N.GM=20N代入可
解得d=l.25cm。
5;(2015河北中考試題)如圖19所示,將邊長(zhǎng)為10cm的正方體合金塊,用細(xì)繩掛在輕質(zhì)
杠桿的A點(diǎn)處,在6點(diǎn)施加力冗=30N時(shí),杠桿在水平位置平衡,合金塊對(duì)水平地面的壓強(qiáng)
恰好為0,撤去A在6點(diǎn)施加力E時(shí),合金塊對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.2X10:,Pa。(仍=3以,g取
10N/kg)
(1)畫(huà)出用的力臂(2)求合金塊的質(zhì)量(3)求用的大小。
【答案】(1)圖見(jiàn)解析(2)9kg(3)52N.
【解析】(1)
(2)由杠桿的平衡條件F動(dòng)L后F/用得G=F2=F,XL°B/LB=30NX3創(chuàng)/⑸=90N;根據(jù)R儂可得:
m=G/g=90N/10N/kg=9kg.
⑶由P=F/S可得FkF片PS=1.2X10:'PaX0.01m2=12N;由于內(nèi)與陽(yáng)的夾角為30°,所以
尺的力臂L2=?2=3OA/2,貝I」(G-FQXU=F2XL2,則Fz=(G-Fs)XU/L=[2X(90N-
12N)Xfl4]/3fl4=52N.
6:(2019保定競(jìng)秀區(qū)一模試題)有一足夠?qū)挼拈L(zhǎng)方體薄木板,重為48N,長(zhǎng)為1.3m,水平
放在30cm長(zhǎng)的支架上,另有一個(gè)棱長(zhǎng)為10cm的正方體木塊M,質(zhì)量為600g,放在木板上與
A端平齊,如圖所示,(g=10N/kg).
(1)求木塊M在A端靜止時(shí)對(duì)木板的壓強(qiáng)。
(2)用1.2N的水平拉力剛好勻速拉動(dòng)木板,當(dāng)?shù)竭_(dá)B處時(shí)木板剛好失去平衡,求這個(gè)過(guò)程
中拉力F做的功;(3)如圖乙所示,有一柱形容器放在水平面上,若在木板的C端用細(xì)線(xiàn)掛
著木塊M浸入水中,且使木板不發(fā)生翻轉(zhuǎn),則容器底部受到的水的壓力至少增加多少?
【答案】(1)600Pa(2)1.26J(3)2N。
【解析】(1)木塊的重力G=mg=0.6kgX10N/kg=6N,木塊的底面積S=0.0加,則木塊M在A
端靜止時(shí)對(duì)木板的壓強(qiáng)P=F/S=G/=6N/0.01m2=600Pa.
⑵當(dāng)木塊剛失去平衡時(shí),L板=0.05m,則GKXL,=G板X(qián)L收,壓力的力臂L?=G板X(qián)L板/G板=48N
X0.05m/6N=0.4m;木塊移動(dòng)的距離S=0.65m+0.4m=l.05m,F做的功W=FS=1.2NX
1.05m=l.26J.
(3)M在C端平衡是,(GM—F滓)XL=G板X(qián)L板貝ijF滓=6N—48NX0.05m/0.6m=2N.
7:(2015年湖南株洲中考)一根金屬棒置于水平地面上,現(xiàn)通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)豎直地將棒
的右端6緩慢拉起,如圖甲所示,在此過(guò)程中,彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)棒所做的功W與6端離開(kāi)地面
的高度X的關(guān)系如圖乙所示,請(qǐng)根據(jù)圖像解答下列問(wèn)題?求:
(1)該金屬棒的長(zhǎng)度為多少m。
(2)在8端拉起的過(guò)程中,當(dāng)%=0.6m時(shí),測(cè)力計(jì)的示數(shù)為以為多少N?當(dāng)X2=l.6m時(shí),測(cè)
力計(jì)的示數(shù)為Fz為多少N。
(3)求金屬棒的重心到4端的距離d。
【答案】(D1.2(2)3,5.(3)0.72m.
【解析】(1)由乙可知:1.2m時(shí),A端剛離開(kāi)地面,所以金屬棒長(zhǎng)1.2m.
(2)因?yàn)轳鋈?,所以金屬棒的重力小△物?F5.6J-3.6J/1.6m—l.2m=5N,即月=5N;由圖乙
可以知道拉力R=W,h、=3.6J/1.2m=3N.
(3)由杠桿平衡條件:££產(chǎn)用心可知:重力到4端的距離廬3NX1.2m/5N=0.72m..
8:(2020唐山路北一模)如圖所示,杠桿在水平位置平衡,物體Mi重為500N,底面積為
2
0.07m,OA:OB=2:3,每個(gè)滑輪重為20N,物體M2以0.5m/s速度勻速上升了5m(杠桿與繩
子的自重輪與繩子的摩擦均不計(jì))求:
(I)畫(huà)出Mi所受重力的示意圖.
(1)求此滑輪組的機(jī)械效率和拉力F的功率.
(2)求物體Mi對(duì)水平地面的壓強(qiáng).
【答案】⑴略(2)50W(3)3.5X103Pa.
【解析】(1)重力的方向豎直向下,在物體的重心,畫(huà)一條豎直向下的帶箭頭的線(xiàn)段即可;
并注明字母G。
(2)由滑輪的省力情況可知,拉力F=G2+G輪/2=80+20N/2=50N.;滑輪組的機(jī)械效率w/W
,B=G〃2F=80N/2X50N=80%;拉力端移動(dòng)的速度V=2義0.5m/s=lm/s,所以拉力F的功率
P=FV=50NXlm/s=50W.
⑶杠桿B端受到的拉力FB=3F+G輪=170N;根據(jù)杠桿平衡條件可得:RX0A=FBX0B,則F—255N;
物體Mi受至IJ向上的拉力F^=F,\=255N,Mi對(duì)水平地面的壓力F$=FA=G—Ftt=500N—255N=245N,
23
Mi對(duì)水平地面的壓強(qiáng)P=F)1;/S=245N/O.07m=3.5X10Pa?
9:(2019呼和浩特中考)解放前,我國(guó)經(jīng)濟(jì)很落后,一些地區(qū)過(guò)著很艱苦的生活,如圖甲
所示,人們?yōu)榱私鉀Q飲水問(wèn)題,需要到很遠(yuǎn)的地方挑水,為了防止道路不好導(dǎo)致水濺出桶外,
要在水面上覆蓋木板,(如圖乙),若一個(gè)木板質(zhì)量為500g,密度為0.8XlO'kg/m'g=10N/kg)
每個(gè)桶內(nèi)水深為30cm求:
(1)桶底受到水產(chǎn)生的壓強(qiáng);
(2)一個(gè)木板受到的浮力及靜止時(shí)露出水面的體積;
(3)扁擔(dān)與繩的質(zhì)量忽略不計(jì),扁擔(dān)長(zhǎng)1.5%每桶水重180N扁擔(dān)與肩膀接觸點(diǎn)距離扁擔(dān)右
端55cm,支撐手距離扁擔(dān)左端也是55cHi時(shí),支撐手受到的扁擔(dān)的壓力。
【答案】(1)3000Pa(2)1.25x10-4m3(3)180N,
【解析】⑴水桶底受到水的壓強(qiáng)P=Pgh=1.0X103kg/m3X10N/kgX0.3m=3X10%.
⑵當(dāng)木板漂浮于水面上時(shí)F浮=G=mg=O.5kgX10N/kg=5N,木板的體積
:i:f3
V=m/P=500g/0.8g/cm=625cm,XS>3V
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