北师大版-物理-八年级下册-期末综合复习(一)考点攻略

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期末综合复习(一)考点攻略
河南李磊
第六章、常见的光学仪器
一、透镜的相关概念
例1如图1-1所示,在mN处放有一个透镜,太阳
光从左上方射向透镜.在镜的附近放一张小纸片,在纸片
上可得到一个很小很亮的光斑,由此可以判断【】
A.若纸片是放在P处,则在MN处放的是凸透镜
B.若纸片是放在P处,则在MN处放的是凹透镜
C.若纸片是放在Q处,则在MN处放的是凸透镜
D.若纸片是放在Q处,则在MN处放的是凹透镜
【解析】太阳离地球很远,太阳光可以认为是平
行光线,将透镜正对着太阳,在透镜附近的纸片上可以
得到一个很小、很亮的光斑,说明有许多光线会聚到这
一点,这一点就是太阳的实像,也是透镜的焦点.
凹透镜是发散透镜,平行于主光轴的光线经过凹透
镜后发散,它的焦点是虚焦点,在光屏上无法显示.可以肯定这个透镜是凸透镜.选项B、D 不正确.
凸透镜有两个焦点,平行光照射凸透镜后,折射光线会聚于透镜的另一侧焦点上,即应当会聚在透镜的右下方.由此可以判定,选项C正确,选项A不正确.
【答案】 C
二、理解凸透镜成像规律
例2图1-2是物体A通过凸透镜(凸透镜未标出)成像的示意图.当凸透镜放在哪点时,才能产生图中所成的像A′(Ab<bA′)【】
A.a点
B.b点
C.c点
D.d点
【解析】从题图可看出,像是一个倒立、缩小的像,物体应位于凸透镜二倍焦距以外,物距大于像距,所以凸透镜应位于c点.
【答案】 C
三、照相机等光学器件的调节
例3小翔周末与兴趣小组一起去参加活动,在用手机给同学们拍合影时,发现同学们已经占满取景显示画面,但左边的小明没有在画面中完整出现.为了让他也完全拍进照片,应该怎样调整【】
A.手机远离同学
B.手机靠近同学
C.手机适当向左移
D.手机适当向右移
【解析】同学们已经占满手机取景显示画面,但左边的小明没有在画面中完整出现,说明所成的像大了,需要减小像.根据“物远像近像变小”可知,增大物距(使手机远离同学)可以使像变小,选项A正确,选项B错误.同学们已经占满手机取景画面,手机适当向
左(右)移,右(左)边的同学又不能出现在画面中,选项C、D错误.
【答案】 A
跟踪训练
1.如图1-3所示,在研究凸透镜成像规律的实验中,光屏上呈现了烛焰倒立、清晰的像.如果去掉光屏,眼睛在A处_______(填“能”或“不能”)看到这个像,原因是__________________________________.
2.下列是小明同学说的一些应用仪器的实例,其中不属于透镜应用的是【】
A.显微镜帮助我们看清肉眼看不见的微小物体
B.在潜水艇里,用潜望镜观察水面的景物
C.用望远镜观察远处的山峰
D.用照相机拍摄美丽动人的画面
3.近视眼是由于眼睛中晶状体的折光能力太_______(填“强”或“弱”),使物体的像落在了视网膜的_________(填“前”或“后”)方.正常人眼在观察25cm远的物体时,感到既清楚又不易疲劳,通常把25cm称为明视距离.如果你的视力正常,则当你对着镜子梳妆时,你和镜子间的最适宜距离是_______cm.
第七章、运动和力
一、力弹力
力的作用效果主要有两种:一是可以使物体发生形变,主要指引起物体体积、长度、形状的变化.二是可以改变物体的运动状态.
力的作用是相互的,同一物体既是施力物体又是受力物体.力总是成对存在的,它们等大,反向共线,作用在不同物体上.
弹簧测力计是用来测量力的大小的仪器,测量时需正确使用弹簧测力计.
例1 下列各力中,不属于弹力的是【】
A.绳子的拉力B.桌面对茶杯的支持力
C.两块磁体间的排斥力D.书对桌面的压力
【解析】弹力是由于物体发生形变而产生的,
因此有弹力存在时,必然有物体发生形变.我们通常所
说的压力、支持力、绳子的拉力都是弹力,因此ABD
三项中都是弹力,而C中两块磁体间的排斥力不是弹
力.
【答案】 C
例2甲、乙两根弹簧,乙弹簧比甲弹簧长,当
甲弹簧上放一重物A,乙弹簧上放一重物B时,两弹
簧长度相等,如图1-4所示,那么两个物体对弹簧的
压力是【】
A.A对甲的压力大于B对乙的压力
B.A对甲的压力小于B对乙的压力
C.A对甲的压力等于B对乙的压力
D.无法判断
【解析】对于同一根弹簧,在弹性限度内,其伸长量(或缩短量)与受到的拉力(或压力)成正比,但并不是所有的弹簧在受到相同拉力(或压力)时,弹簧的伸长量(或缩短量)都相同,因为这是由弹簧自身的性质决定的(如弹簧的长短、粗细、材料等),本题未指明两弹簧的性质是否相同,无法做出判断.
【答案】 D
二、重力
物体所受的重力与其质量成正比.根据公式G=mG可以计算出物体所受的重力,G一般取9.8N/kg,在地球上纬度越大的地方,g值越大.“9.8N/kg”的物理意义是质量为1kg的物体所受的重力是9.8N.
例3质量为0.5kG的物体,_________(填“能”或“不能”)用最大测量值为5N的弹簧测力计测其物重(G取9.8N/kg).
【解析】质量为0.5kG的物体所受重力G=mg=0.5kg×9.8N/kg=4.9N,物体重力G 小于弹簧测力计最大测量值5N,所以能用量程为5N的弹簧测力计测其物重.
【答案】能
例4甲、乙两个物体的质量之比为5∶2,若甲物体的质量是20kg,则乙物体的重力大小是_______;甲、乙两个物体的重力之比为_______.(g取9.8N/kg)
【解析】G
甲=m

g=20kg×9.8N/kg=196N
G
甲∶G

=m

∶m

=5∶2
乙的重力大小G
乙=
2
5G甲=78.4N
【答案】78.4N;5∶2
三、二力平衡
1.二力平衡:两个力作用在同一个物体上,若这两个力的作用效果相互抵消,相当于物体不受力,物体的运动状态不发生改变,我们就说这两个力相互平衡,或者说物体受到平衡力的作用.
2.平衡状态:物体在平衡力作用下的状态.物体处于平衡状态时可能是静止状态,也可能是匀速直线运动状态.我们可以这样理解物体受平衡力时的状态:原来静止的物体若受到平衡力的作用,物体还将保持静止状态;原来运动的物体,若受到平衡力的作用,物体将以受平衡力时的速度做匀速直线运动.
3.二力平衡的条件:“同体、等值、反向、共线”四个条件缺一不可.要判断物体受到的两个力是不是一对平衡力,有两种方法:(1)看两个力是否满足上述四个条件;(2)看物体在这两个力的作用下是否处于静止状态或匀速直线运动状态,如果运动状态发生改变,说明受到的是非平衡力,反之,受到的是平衡力.
例5 将一金属块挂在弹簧测力计的挂钩上,并处于静止状态,则【】
A.金属块对弹簧测力计的拉力和弹簧测力计对金属块的拉力是一对平衡力
B.金属块所受的重力跟弹簧测力计对金属块的拉力是一对平衡力
C.弹簧测力计所受的重力跟弹簧测力计对金属块的拉力是一对平衡力
D.弹簧测力计所受的重力跟金属块对弹簧测力计的拉力是一对平衡力
【解析】两个力是否是一对平衡力必须满足四个条件:“同物、等大、反向、共线”,缺一不可.选项A中金属块对弹簧测力计的拉力和弹簧测力计对金属块的拉力虽等大、反向、共线,但不同物,不是一对平衡力;选项C中弹簧测力计所受的重力跟弹簧测力计对金属块的拉力虽反向、共线,但既不等大,也不同物;选项D中弹簧测力计所受的重力跟金属块对弹簧测力计的拉力虽同物、共线,但不反向、不等大.所以A、C、D选项都不正确.而选项B中金属块所受的重力跟弹簧测力计对金属块的拉力都作用在金属块上,满足“同物”;又因为金属块只受两个力,且在两力的作用下处于静止状态,所以这两个力相等,满足“等大”.选B.
【答案】 B
四、摩擦力
产生摩擦力必须满足三个条件:(1)两物体一定要相互接触并挤压;(2)接触面必须粗糙;(3)物体间要发生相对运动或有相对运动趋势.其中,相对运动或相对运动趋势有时很难断定,给同学们判断是否存在摩擦力带来了困难.我们不妨换一种
思维,运用“假设法”来判断有无摩擦力的存在.
例6如图2-1甲所示,小球在A点位置用线系住,挂在竖直
墙面上不动;若线系在小球B点位置不动,如图2-1乙所示,则图
________(选填“甲”或“乙”)中墙面对小球有摩擦力的作用,理
由是___________________.
【解析】图甲中假设墙面光滑,小球仍可维持现状不动,故
墙面对小球没有摩擦力;图乙中,假设墙面光滑,小球将会转动,
故墙面对小球有摩擦力.
【答案】乙;图乙中小球有相对运动趋势
五、牛顿第一定律惯性
惯性和惯性定律(牛顿第一定律)不同,前者是性质,后者是
规律.惯性是物体固有的属性,惯性定律是指物体没有受到外力作用时,物体的运动状态应是什么.认识惯性要注意以下几个方面:
1.一切物体都具有保持静止状态或匀速直线运动状态的性质,这种性质叫做惯性.“一切物体”指固体、液体、气体,运动的物体和静止的物体.“保持”指始终具有的意思.可见,惯性是物体固有的属性,它与物体是否受力、是否运动、运动状态如何改变均无关.
2.惯性和力是两个实质完全不同的概念,力是物体对物体的作用,惯性是物体本身固有的性质,它与外界因素无关,所以把物体惯性的表现说成是物体受到“惯性力”或说成“物体受到惯性的作用”都是不对的;力是使物体运动状态改变的原因,惯性的大小只跟物体的质量有关,跟其他因素无关.物体的质量越大,惯性越大,物体的运动状态就越难改变.例7牛顿第一定律告诉我们,一切物体都具有惯性.物体表现出惯性的现象是常见的,下图2-2的事件中,属于利用惯性的是【】
A.甲图中汽车突然起动时,人会后仰
B.乙图中飞船返回舱落地前打开降落伞
C.丙图中离弦的箭继续飞行
D.丁图中汽车撞车时,安全气囊打开
【解析】 A 、B 、D 选项中都是为了防止惯性带来的危害,只有C 中箭射出后,由于惯性仍向前飞行是利用了惯性.
【答案】 C
例 8 关于惯性,下列说法不正确的是【 】
A .同一物体,速度越大,越不易停下来,说明速度越大,惯性越大
B .运动的物体,不对它施加阻力,它就不会停下来,说明运动的物体具有惯性
C .静止的物体,我们不用力推它就不会运动,说明静止的物体具有惯性
D .惯性是物体的固有属性,它的大小是由物体的质量决定的
【解析】 惯性是物体的固有属性,惯性的大小只与物体的质量有关,与物体的运动状态和是否受力等都是无关的,物体的速度有大小,表明它的运动状态不同,不表明惯性的大小.要判断一个物体的惯性大小,只需看它的质量大小即可.关于物体有无惯性,则完全是一种错误的说法,因为物体都具有惯性.故A 说法有误,正确答案为A .
【答案】 A
跟踪训练
1.力的作用是相互的,下列现象中没有利用这一原理的是【 】
A .向前划船时,要用桨向后划水
B .人向前跑步时,要向后下方蹬地
C .火箭起飞时,要向下方喷气
D .头球攻门时,要向球门方向用力顶球
2.一根绳子能承受最大的拉力为6000N ,在地球上能否用它提起500kG 的重物?在月球上能用它提起最大质量是多少的物体?(月球对物体的吸引力是地球的16
,G 取10N/kg ) 3.公共汽车转弯时,汽车中的乘客之所以向一侧倾倒,是因为【 】
A.汽车具有惯性
B.乘客具有惯性
C.汽车和乘客具有惯性
D.汽车的惯性比乘客大
4.中央电视台体育频道经常转播一些重要的象棋和围棋大赛.在复盘讲解时,棋子被吸附在竖直放置的磁性棋盘上保持静止,如图2-3所示.此时棋子受到的摩擦力【 】
A .方向竖直向上,大小等于它的重力
B .方向竖直向下,大小等于它的重力
C .方向竖直向上,大小大于它的重力
D .方向竖直向下,大小大于它的重力
第八章 压强与浮力
一、压力与压强的区别
压力与压强是两个不同的物理量,压强与压力以及物体的受力面积都有关系.压力变化时,压强不一定变化;压强变化时,压力也不一定变化.例如一块砖平放、侧放、竖放在地面上,对地面的压力不变,但压强变化了.
例1 下列关于压力和压强的说法中,正确的是【 】
A.单位面积上受到的压力越大,压强越大
B.受力面积越大,压强越大
C.重力越大,压力越大
D.压力越小,压强越小
【解析】 本题考查对压强和压力概念的理解.压强是物体单位面积上受到的压力,单位面积上受到的压力越大压强也越大,A 选项正确;压强的大小与受力面积、压力大小都有
关,由公式p=F S
可知,B 、D 选项都错;重力大小与压力大小无关,C 选项错. 【答案】 A
二、固体压强与液体压强的比较
由于固体和液体物理性质的不同,导致它们产生的压强在有关规律上有所不同,在应用中极易混淆.现结合实例辨析如下:
(1)固体压强只在某一方向上产生;液体由于具有流动性,其产生的压强向各个方向都有.
(2)在平衡状态下,加在固体上的压力,只能沿力的方向,大小不变地传递(如手压图钉);加在密闭液体上的压强,能够大小不变地向各个方向传递(如油压千斤顶).
(3)在解有关固体压强的问题时,若满足特定条件:a.物体在水平面上,且受力面积是该物体的底面积;b.该物体体积等于底面积乘以高(如圆柱体、长方体等);c.固体应是一均匀物体,密度一定.这样也可以灵活运用液体压强公式p=ρgh 来求压强,简化计算.
例2 在水平桌面上放置一个空玻璃杯,它的底面积为0.01m2,它对桌面的压强为200Pa.
(1)求玻璃杯的重力;
(2)在玻璃杯中装入1kg 水后,水对杯底的压强为900Pa ,求水的深度,并通过计算推测玻璃杯的大致形状是图2-4中的哪一种.(水的密度ρ=1.0×103kg/m 3
,取g=10N/kg ,杯壁的厚度可忽略)
【解析】 空玻璃杯放在水平桌面上,它对桌面的压力等于它的重力,利用公式F=pS 可以求出重力.水对杯底的压强已知,水的密度已知,由公式p=ρgh 可求出水的深度,再通过进一步的分析计算可确定容器的形状.
【答案】 (1)由p=F S 得,玻璃杯的重力 G=F=pS=200Pa ×0.01m 2=2N
(2)由p=ρgh 得,水的深度为
h=p ρg
=0.09m 假设杯壁是竖直的,装入1kg 水后杯中水的深度应为h ′=
p ′ ρg =G S ρg =m ρS =1kg
1.0×10/kg/m/×0.01 m/=0.1m.
因为h<h ′,所以水杯是底小、口大的,大致形状是图2-4中的A.
三、液体压强在生活中的现象与应用
液体压强在生活中主要的现象与应用是连通器,连通器是上端开口、底部相连通的容器,当连通器中的液体不流动时各容器液面的高度相同.关于连通器的例子有茶壶、船闸、下水管道和水平仪等.生活中还有一些关于液体压强的现象,如由于液体的压强随深度的增大而增大,深水潜水员必须穿抗压潜水服及拦河坝必须做成上窄下宽的形状等.
例3 如图2-5所示,茶壶的设计应用到二个物理知识,请写出它所用原理的关键词__________________、_______________.
【解析】 壶嘴与壶身相连通且壶嘴略高于壶身是利用
了连通器原理,保证能够从壶嘴倒出水,又能保证壶能装满
水,壶盖上的小孔是利用了大气压的原理,以利于向外倒水.
【答案】 连通器;大气压
四、大气压强
关于大气压强的主要内容有生活中的大气压强现象、托
里拆利实验和大气压强的简单计算几个方面.理解现象并利
用相关公式进行计算是这部分的常考内容.
例4 如图2-6所示,把一端封闭的玻璃管装满水银后竖直地倒立在水银槽内,管子的顶端高出槽中水银面36cm,在标准大气压下,则【 】
A .水银对玻璃管顶端的压强为零
B .水银对玻璃管顶端的压强为36cm 水银柱所产生的压强
C .水银对玻璃管顶端的压强为40cm 水银柱所产生的压强
D .如果在玻璃管的顶端开一个小孔,水银会从小孔中流出
【解析】 标准大气压可支持76cm 高的水银柱,现在管子的顶端高出槽中水银面36cm ,则外界的大气压还有能力再支持40cm 高的水银柱,也就是说水银柱对玻璃管顶端向上的压强相当于40cm 高的水银柱所产生的压强.
【答案】 C
五、计算压力、压强的特殊方法
(1)水平面上竖直放置的柱体的压强:柱形固体包括圆柱体、长方体、正方体和墙体
等.柱体对支持面的压力F =G =mg =ρVg=ρShg ,所以,柱体对支持面的压强p=F S
=ρgh .由此可知,柱形固体对支持面的压强只与柱体的密度和高度有关,与体积和底面积无关.因此利用这一特性可以解决一些施工选材、建筑物高度预测等问题.
(2)不规则容器底部受到的压力:由于盛液容器不是柱形,所以,液体对底部的压力与液重并不相等.在计算液体对底部的压力时,要“先压强,后压力”,压强用液体压强公式求出,压力用F =pS 求出.
(3)柱形容器中液体对底部的压强:在不知深度的情况下,可用液体的质量或重力和底面积求出.
(4)计算盛液容器底对桌面的压强和压力时,通常是“先压力后压强”.其中的压力等
于容器和液体的总重:F =G 液+G 器,压强用p=F S
求出. 例5 如图3-1所示,放在水平面上的某一容器内装有
500mL 的水,容器质量忽略不计,水面高h 1为8cm ,容器
高h 2为10cm ,容器底面积为50cm 2,求:水对容器底的压
力和容器对水平面的压强.(g 取10N/kg )
【解析】 此容器的形状不是直上直下的,水对容器底
部的压力不等于水的重力,先要根据液体压强公式p=ρgh
求出水对容器底部的压强,再根据公式F =pS 求出水对容器
底部的压力;而容器对水平面的压力等于水和容器的总重(容器质量忽略不计即等于水重),用这个压力与受力面积相除即可求出容器对水平面的压强.
【答案】 水对容器底部的压强
p 水=ρ水gh 1=1.0×103kg/m 3×10N/kg ×0.08m=800Pa.
水对容器底的压力F 水=p 水S=800Pa ×50×104 m 2
=4N. 容器质量忽略不计,容器对水平面的压力等于容器中水的重力,即
F =
G 水=ρ水V 水g =1.0×103kg/m 3×500×10-6m 3
×10N/kg=5N .
容器对水平面的压强p=F S =5N 50×10/m/
=1000Pa.
即水对容器底的压力为4N ,容器对水平面的压强为1000Pa.
六、漂浮和悬浮
1.漂浮:漂浮是指物体有一部分体积浸在液体里,另一部分体积露出液面.例如,一般树木、冰块等都属于可以漂浮的物体,这种物体也叫做“浮体”.浮体可以静止在液面上,也可以在液面上水平运动.
根据F 浮 =ρ液gV 排和G 物 =ρ物gV 物,由漂浮条件F 浮=G 物,可推出V 排V 物=ρ物/ρ液.此式表明,只有ρ物<ρ液时,V 排才小于V 物,物体才能漂浮在液面上.
2.悬浮:悬浮是指物体在液体中既不沉底,又不露出液面,即悬浮物体全部浸在液体里. 悬浮或静止的漂浮是一种平衡状态,悬浮的物体可在液体中的任何位置停留,悬浮在液体中的物体它们受到的浮力一定等于物体的重力,F 浮=G 或ρ液gV 排=
ρ物gV 物,又V 排=V 物,所以悬浮条件是ρ物=ρ液.
例6 在物理课上,老师将一正方体木块放入水中,木块静止后发现有15
的体积露出水面,老师马上提出这样一个问题:若把露出水面的体积切掉,则【 】
A.木块将全部浸没在水中
B.木块剩余部分的45
浸没在水中 C.木块剩余部分的15
浸没在水中 D.无法判断
【解析】 本题考查了物体的浮沉条件及漂浮的条件.木块漂浮在水面时所受浮力与物重相等,再进一步利用阿基米德原理与重力、密度公式推导,得出物体密度、液体密度、物体体积与排液体积四者之间的关系,进一步推导就可得到答案.木块漂浮在水面上,F 浮=G 木,ρ水gV 排=ρ木gV 木,ρ/ρ/
=V/ V/ =45 V V =45 ,木块和水的密度都不变,因而木块浸没在水中的体积是总体积的45
,故切掉露出水面的15 体积后,剩余部分的15 就会露出水面,浸没在水中的部分就是剩余体积的45
了. 【答案】 B
七、浮力的计算方法
1.称量法求浮力:F 浮=G-F ,其中G 为物体的重力,F 为物体浸没在液体中时弹簧测力计的示数,这种方法适用于测密度比液体密度大的物体所受的浮力.
2.用液体压强公式求浮力:如图3-2所示为一正方体,其上表面受到液体向下的压强p 1=ρ液gh 1,压力F 1=p 1S=ρ液gh 1S ;下表面受到液体向上的压强p2=ρ液gh2,压力
F
2=p
2
S=ρ液gh2S,F2-F1=ρ液gh2S-ρ液gh1S=ρ液g(h2-h1)·S=ρ液gL·L2=
ρ
液gL
3
=ρ液gV物=ρ液gV排=G排=F浮,即F浮=F2-F1.
3.运用阿基米德原理求浮力:F
浮=G



gV

.运用阿基米德原理求浮力时,要注意
区别V
排和V

、ρ

和ρ

、G

和G

.
4.运用漂浮或悬浮条件求浮力:F

=G.
例7游泳时,有的人会有这样的体验:当人站立在水中且身体将要浸没时,池底对脚的支持力几乎为零.假如一位重为490N的同学正在体验这种感觉,此时他受到的浮力约为_________N,排开水的体积为__________m3(g取9.8N/kg)
【解析】池底对脚的支持力几乎为零,说明此时该同学所受浮力和重力是一对平衡力,
大小相等,故浮力约为490N;由阿基米德原理F
浮=ρ

gV

,得
V
排=
F/
ρ/g
=5×102-m3
【答案】490;5×102-
八、液面升降问题的判断方法
容器中装有液体,液体中放有物体,当物体的浸入体积发生变化时,物体所受的浮力也
随着变化,容器中的液面位置也随着变化,导致容器底部的压强和压力也随着变化.
若F浮增大,则V排增大,液面将上升,容器底部的压强和压力变大;若F浮不变,则V排不变,液面位置不变,容器底部的压强和压力大小不变;若F浮减小,则V排减小,液面将下降,容器底部的压强和压力变小.
例8(多选)在一只漂浮在小型游泳池水面上的小船中,一个人从池水中捞出以下几种物体放入船中,其中能使池中水面升高的是【】
A.从池中捞铁块
B.从水面上捞木块
C.从池中捞石块
D.将池中的一些水装入船中
【解析】把物体捞到船上后,船和被捞物体一起漂浮.物体的重力为G,在水中排开水的体积为V排.捞到船上后漂浮在水面上排开水的体积为V排′.石块、铁块浸没在水中时,
V 排=V=G ρg ;漂浮时,G =F 浮=ρ水gV 排′,V 排′=G ρ/g
,由于ρ>ρ水,所以V 排<V 排′,石块、铁块捞到船上后,水面上升.木块漂浮在水面上时和捞到船上后,所受浮力相同,等于木块的重力,排开水的体积相等,故水面高度不变.
【答案】 AC
九、浮力与机械
(1)浮力与杠杆:分别根据杠杆的平衡条件和阿基米德原理列式计算.在列式的时候,要用力的分析和力的相互性把两个算式联系起来.①在不计浮体的重力时,杠杆的动力与杠杆对浮体的压力是一对相互作用的力,它们的大小都与浮力相等;②如果浮体的重力不可忽略,那么作用在杠杆上的动力与杠杆对浮体的压力是一对相互作用的力,它们的大小都等于浮力与重力之差.
(2)浮力与滑轮:物体浸入水中,用滑轮或滑轮组“打捞”.浮力用阿基米德原理求出
来.①在不计动滑轮自重和摩擦时,绳子末端的拉力是动滑轮轴上拉力的1n
(n 为承担重物的绳子段数),作用在动滑轮轴上的力的大小等于浮力与重力之差;②如果不计摩擦,绳子
末端的拉力是动滑轮轴上拉力与动滑轮重力之和的1n
(n 为承担重物和动滑轮的绳子段数). 例9 小亮想为村里的养牛场设计一个牲畜自动饮水器,他先画出如图3-3所示的原理图,又根据养牛场的水塔高度估算出活塞A 处的水的压强约为6×104Pa ,设计出水口的横截面积为2×104 m 2
,支点O到浮球球心的距离为O到B 点距离的6倍.
(1)若不考虑活塞、杆AB 、OC 及浮球的重力,要求浮球浸入水中13
时杠杆水平,A 处的活塞即能将出水口关闭.小亮选用浮球的体积应为多大?(g =10N/kg )
(2)实际上活塞、杆及浮球的重力是需要考虑的,如果考虑它们的重力,你认为小亮设计时采取哪些措施可保证饮水器正常工作?(答出一种措施即可)
【解析】 分别以杠杆平衡条件、阿基米德原理和压强公式列方程组求解.
【答案】 (1)活塞关闭出水口时,活塞上承受的水的压力F 球=pS ①
活塞关闭出水口时有F ×OB =F 浮×6OB , ② 又因为F 浮=。

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