精英家教網(wǎng)如圖所示的裝置,O為杠桿的支點,在杠桿上掛有重為60N的重物B,杠桿的左端通過細繩(繩的中間串一個彈簧測力計)跨過定滑輪懸掛著重物A處于靜止狀態(tài),此時彈簧測力計的示數(shù)為40N,杠桿處于水平位置平衡.保持M點位置不動,向容器C中緩慢注水至A完全浸沒在水中,測力計示數(shù)變?yōu)?0N.托起容器C,使A接觸容器的底部,彈簧測力計的示數(shù)逐漸減為10N,同時移動物體B的懸掛點,使杠桿仍在水平位置平衡.若已知容器的底面積為200cm2,杠桿、彈簧測力計、細繩和滑輪的質(zhì)量以及一切摩擦均可忽略不計,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg.則根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知判斷錯誤的是(  )
A、物體A的體積為2×103cm3
B、物體A的密度為2×103kg/m3
C、物體B的懸掛點應(yīng)向左移動的距離為杠桿長度的
3
10
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的變化量為100Pa
分析:A、由圖可知,兩個滑輪為定滑輪,不省力,物體A的重等于彈簧測力計的示數(shù)F,當A全浸入水中,彈簧測力計的示數(shù)變?yōu)镕′,利用稱重法求物體A受到的浮力,再利用阿基米德原理求排開水的體積(物體A的體積)
B、求出了A的重和體積,利用重力公式和密度公式求物體A的密度;
C、知道兩次彈簧測力計的示數(shù),利用杠桿的平衡條件求物體B的懸掛點;
D、求出力A排開水的體積,知道容器底面積,利用體積公式求A取出前后容器內(nèi)水位的變化值,再利用液體壓強的公式求取出前后容器底部受水的壓強的變化量.
解答:解:A、∵兩個滑輪為定滑輪,
∴彈簧測力計的示數(shù):F=GA=40N,
物體A受到的浮力:
F=G-F′=40N-20N=20N;
∵Fvg,
∴排開水的體積(物體A的體積)
vA=v=
F
ρg
=
20N
103kg/m3×10N/kg
=2×10-3m3,故A正確;
B、物體A的質(zhì)量:
mA=
GA
g
=
40N
10N/kg
=4kg,
物體A的密度:
ρA=
mA
vA
=
4kg
10-3m3
=2×103kg/m3,故B正確;
C、當彈簧測力計的示數(shù)F=40N時,
∵F×OM=GB×ON,
ON
OM
=
F
GB
=
40N
60N
=
2
3

即:OM杠桿長度的
3
5
,ON杠桿長度的
2
5
--------①,
當彈簧測力計的示數(shù)F=10N時,
∵F′×OM=GB×ON′,
∴ON′=
F′×
3
5
MN
GB
=
10N×
3
5
MN
60N
=
1
10
MN
,---------②
由①②得出:
物體B的懸掛點應(yīng)向左移動的距離:
△ON=
2
5
MN
-
1
10
MN
=
3
10
MN,故C正確;
D、∵v=2×10-3m3,v=sh,
∴A取出前后容器內(nèi)水位的變化值:
△h=
v
s
=
10-3m3
200×10-4m2
=0.1m,
∴取出前后容器底部受水的壓強的變化量:
△p=ρg△h=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa,故D錯.
故選D.
點評:本題考查了定滑輪的特點、浮力的計算、杠桿的平衡條件、液體壓強的計算,綜合性強,屬于難題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

(2008?海淀區(qū)二模)如圖所示的裝置,O為杠桿的支點,在杠桿上掛有重為60N的重物B,杠桿的左端通過細繩(繩的中間串一個彈簧測力計)跨過定滑輪懸吊著重物A處于靜止狀態(tài),此時彈簧測力計的示數(shù)為40N,杠桿處于水平位置.現(xiàn)向容器C中緩慢注水,使A浸沒,測力計示數(shù)變?yōu)?0N.托起水杯,使A接觸容器的底部,彈簧測力計的示數(shù)逐漸減為10N,同時移動物體B的懸掛點,使杠桿仍在水平位置平衡.若已知容器的底面積為200cm2,杠桿、彈簧測力計、細繩和滑輪的質(zhì)量以及一切摩擦均可忽略不計,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg.則根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知( �。�

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2008?豐臺區(qū)一模)如圖所示的裝置,O為杠桿AC的支點,OA:OC=1:2,在杠桿的A點掛一邊長為0.2m的立方體D,在杠桿上B點作用豎直向下的拉力F,當杠桿在水平位置平衡時,物體D對地面的壓強p1為7000Pa,A點受到向下的拉力為F1?;在杠桿上C點作用豎直向下的拉力F,當杠桿在水平位置平衡時,物體D對地面的壓強p2為6000Pa,A點受到向下的拉力為F2?,OB:BC=1:2,杠桿和繩的質(zhì)量忽略不計.
求(1)F1?和F2?的比值;
(2)F的大小;
(3)如果要使物體D對地面的壓強為零,杠桿在水平位置平衡時,需要在C點作用至少多大的力F?.

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科目:初中物理 來源:《第12章 簡單機械》2011年單元測試卷(頭溝區(qū)王平中學(xué))(解析版) 題型:選擇題

如圖所示的裝置,O為杠桿的支點,在杠桿上掛有重為60N的重物B,杠桿的左端通過細繩(繩的中間串一個彈簧測力計)跨過定滑輪懸掛著重物A處于靜止狀態(tài),此時彈簧測力計的示數(shù)為40N,杠桿處于水平位置平衡.保持M點位置不動,向容器C中緩慢注水至A完全浸沒在水中,測力計示數(shù)變?yōu)?0N.托起容器C,使A接觸容器的底部,彈簧測力計的示數(shù)逐漸減為10N,同時移動物體B的懸掛點,使杠桿仍在水平位置平衡.若已知容器的底面積為200cm2,杠桿、彈簧測力計、細繩和滑輪的質(zhì)量以及一切摩擦均可忽略不計,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg.則根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知判斷錯誤的是( )

A.物體A的體積為2×103cm3
B.物體A的密度為2×103kg/m3
C.物體B的懸掛點應(yīng)向左移動的距離為杠桿長度的
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的變化量為100Pa
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科目:初中物理 來源:2008年北京市豐臺區(qū)中考物理一模試卷(解析版) 題型:解答題

如圖所示的裝置,O為杠桿AC的支點,OA:OC=1:2,在杠桿的A點掛一邊長為0.2m的立方體D,在杠桿上B點作用豎直向下的拉力F,當杠桿在水平位置平衡時,物體D對地面的壓強p1為7000Pa,A點受到向下的拉力為F1´;在杠桿上C點作用豎直向下的拉力F,當杠桿在水平位置平衡時,物體D對地面的壓強p2為6000Pa,A點受到向下的拉力為F2´,OB:BC=1:2,杠桿和繩的質(zhì)量忽略不計.
求(1)F1´和F2´的比值;
(2)F的大�。�
(3)如果要使物體D對地面的壓強為零,杠桿在水平位置平衡時,需要在C點作用至少多大的力F´.

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同步練習(xí)冊答案
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