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如图所示,一根足够长的轻质杠杆水平支在支架上,OA=20cm,G1是边长为10c...

如图所示,一根足够长的轻质杠杆水平支在支架上,OA20cmG1是边长为10cm的正方体,G2重为20N。当OB10cm时,G1对水平面的压强为2×103Pa。求:

(1)绳子的拉力;

(2)正方体G1的密度;

(3)现用一水平拉力使G25cm/s的速度向右匀速直线运动,若使G1对地面的压力恰好为零,求需要经过的时间。(g10N/kg

 

(1)10N;(2)3×103kg/m3;(3)4s 【解析】 【解析】 (1)设绳子的拉力为FA 根据杠杆平衡条件:F1L1=F2L2可得,FA·OA=G2·OB 解得绳子的拉力FA===10N (2)由于p=所以F支=F压=pS=2×103Pa×100×10-4m2=20N 重物G1受重力、绳子向上的拉力FA及地面对它的支持力F支 G1=FA+F支=10N+20N=30N m===3kg G1的密度为ρ===3×103kg/m3 (3)设物体G2运动到距离O点为L处时,G1对地面的压力刚好为零,此时绳子上的拉力为FA′=G1 根据杠杆平衡条件,可得FA′·OA=G2·L,则L===30cm 物体G2运动的距离s=L-OB=30cm-10cm=20cm 物体G2运动的时间t===4s  
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考点分析:
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如图所示,用长为1m,重为5N的杆来提升重物,杆可绕O点自由转动,现将重G50N的物体用轻绳悬挂在杆的中点处。在杆的右端用竖直向上的拉力F,使杆从水平位置缓慢转至图中虚线位置处,重物从位置①缓慢匀速提升至位置②,拉力F作用点上升的高度为0.2m

(1)若不考虑杆重和摩擦,根据题述在图中画出①位置力F的动力臂L,并计算力F的大小;

(2)若考虑杆重和O处的摩擦,则在题述过程中:

①求拉力所做的有用功W

②若拉力F克服O处摩擦所做的额外功为0.5J,求拉力F的大小及该装置的机械效率η。(结果保留一位小数)

 

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如图甲,将一重为8N的物体A放在装有适量水的杯中,物体A漂浮于水面,浸入水中的体积占总体积的,此时水面到杯底的距离为20cm.如果将一小球B用体积和重力不计的细线系于A下方后,再轻轻放入该杯水中,静止时A上表面与水面刚好相平,如图乙.已知小球B的密度ρ=1.8×103g/m3g=10N/kg.求:

1)在甲图中杯壁上距杯底8cmO点受到水的压强.

2)甲图中物体A受到的浮力.

3)物体A的密度.

4)小球B的体积.

 

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如图甲,一个圆柱体A,底面积和体积分别为20cm22×104m3,将A放在底面积为5×103m2的圆柱形容器中(容器足够高),A的质量为0.1kg。现向容器内缓慢注水。(g10N/kgρ1.0×103kg/m3)求:

(1)向容器中倒入一定体积的水,待液面稳定后,A受到大小为0.8N的浮力,求倒入水的体积;

(2)继续向容器中倒入质量为280g的水后A漂浮,待液面稳定后,此时水对容器底部的压强。

(3)如图乙所示,若将画斜线部分截取下来并取出(其体积为浸入水中体积的一半),待剩余部分再次静止后,容器底部受到压强减小了多少?

 

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如图所示,足够高的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上,容器内水的质量为1kg.水的深度为10cm.实心圆柱体A质量为400g,底面积为20cm2,高度为16cm.实心圆柱体B质量为mX(mx取值不确定),底面积为50cm .高度为12cm.实心圆柱体AB均不吸水,已知ρ=1.0×103kg/m3,常数g10N/kg

(1)求容器的底面积.

(2)若将圆柱体A竖直放入容器内,求静止时水对容器底部的压强p1

(3)若将圆柱体B竖直放人容器内,求静止时水对容器底部的压强p2mX的函数关系式.

 

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小杨选择了两个高度分别为10 cm6 cm,底面积SASB= 13的实心均匀的圆柱体AB进行工艺品搭建,AB置于水平桌面上,如图1所示。他从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块,并将截取部分平放在B的中央,则AB对桌面的压强随截取高度h的变化关系如图2所示,求:

1)圆柱体A的密度;

2)从A截取h=6cm的圆柱块平放在B的中央,B对桌面的压强增加量;

3)图2a的值。

 

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