杠杆浮力综合题攻关

杠杆浮力综合题攻关练习

1. 如图5所示，杠杆在水平位置处于平衡状态，细绳AC 沿竖直方向并系于正方体上表面的中央。若上移玻璃杯使小球没入水中,杠杆AB 仍在水平位置平衡。在杠杆所处的前后两个状态中，正方体对水平地面的压强变化了400Pa 。已知正方体的边长为

10cm ，小球的体积是2×10-4m 3

，则：AO:OB 为 。

2．小宇自制的训练器械如图9所示，轻杆AB 长1.5m ，可绕固定点O 在竖直平面内自由

转动，A 端用细绳通过滑轮悬挂着底面积为0.02m 2

的重物G ，在B 端施加一个大小为 650N 竖直向上的推力时，重物对地面的压力恰好为零；当推力变为450N 时，重

物对地面的压强为5×103P a ；当重物对地面压强为8×103

P a 时,小宇对地面的压力为980N,则（g 取10N/kg ，绳重及摩擦不计）

A ．小宇的质量为55kg

B ．重物的重力325N

C ．当重物对地面压强为1.2×104

P a 时,小宇对地面的压力为820N D ．轻杆OA 与OB 之比为3：2

3．如图7甲所示，底面积为50cm 2

的圆柱形玻璃筒中装有一定量的水，放在水平台面

上，底面积为10cm 2

的圆柱形物体B 浸没在水中，杠杆CD 可绕支点O 在竖直平面内转动，CO =2DO ，物体A 是质量为100g 的配重。如图7乙所示，杠杆在水平位置平衡，作用在物体A 上的竖直向下的拉力F 为0.6 N ，物体B 有2/5的体积露出水面，筒中水的深度比图7甲中水的深度下降了0.4 cm ；此时，物体B 所受的浮力为F 浮，水在物体B 底面处产生的压强为p 。g 取10N/kg ，杠杆、悬挂物体的细绳的质量均忽略不计，则下列选项正确的是 ( )

A ．p 的大小为500 Pa

B ．F 浮的大小为0.2N

C ．物体B 的密度为7g/cm 3

D ．物体B 的体积为100cm 3

图7

甲

乙

4． 图9是小华利用杠杆提升浸没在水中的物体B 的示意图。杠杆CD 可绕支点O 在竖

直平面内转动，OC ：OD =1：2，物体A 为配重，其质量为200g 。烧杯的底面积为

75cm 2，物体B 的质量是320g ，体积是40cm 3

。当物体B 浸没在水中时，水对杯底的压强为p 1。当用力拉A ，将物体B 从容器底提出水面一部分以后，杠杆恰好在水平位置平衡，此时，竖直向下拉A 的力为F ，杯中水对容器底的压强为p 2。若p 1与p 2之差为40Pa 。则拉力F 是___________N （g 取10N/kg ，杠杆的质量、悬挂物体A 和物体B 的细绳的质量均忽略不计

5．将高为10cm 的圆柱体甲放在水平地面上，细绳的一端系于圆柱体甲上表面的中央，另一端竖直拉着杠杆的A 端。当把质量为800g 的圆柱体乙悬挂在杠杆的B 端并处于圆柱形容器M 中时，杠杆在水平位置平衡，如图8所示，此时圆柱体甲对水平地面的压强为3200Pa 。把质量为900g 的水注入容器M 中，水未溢出，水静止后，水对容器M 底面的压强为2500Pa ，圆柱体甲对水平地面的压强为5000Pa 。已知：AO :OB =2:3，

容器M 的底面积为60cm 2

，不计杠杆的质量，g 取10N/kg ，则圆柱体甲的密度

为 kg/m 3

。

6.如图7所示，质量为2kg 的小铁块静止于水平导轨AB 的A 端（形状及尺寸在图中标出），导轨AB 及支架只可以绕着过D 点的转动轴在图中竖直平面内转动。现用一个沿导轨的拉力F 通过细线拉铁块，假定铁块起动后立即以0.1m/s 的速度沿导轨匀速运动，此时拉力F 为10N 。（导轨及支架ABCD 的质量忽略不计，g =10N/kg ）。则从铁块运动时起，导轨及支架能保持静止的最长时间是

A ．7s

B ．3s

C ．11s

D ．6s

7．水的沸点与水面上方气体的压强有关，气体压强越大水的沸点越高。下表给出了水面上方气体压强与沸点的对应关系。技术员小陈利用这一关系，设计了如图所示的锅炉 水温控制装置，图1中OC 为一可绕O 点旋转的横杆（质量不计），在横杆上的B

点下方连接着阀门S ，阀门的底面积为3cm 2

，OB 长度为20 cm ，横杆上A 点挂着重物G ，OA 长度为60 cm 。对水加热时，随着水温升高，水面上方气体压强增大。当压强增大到一定值时，阀门S 被顶开，使锅炉内气体压强减小，水开始沸腾。当重物G 挂在不同位置时，锅炉内水面上方气体压强可达到的最大值不同，从而控制锅炉水的最

图8

图7 m

（1）当锅炉内水的温度到120℃沸腾时，锅炉内气体的压强是多少?

（2）当大气压强为1.0×105

Pa 时，将G 挂在A 位置，锅炉内水沸腾时的温度为

120℃，求此时阀门底部受到的气体压力和上部受到的大气压力的差值是多少?(计算时可认为阀门上、下底面积相等)

（3）当大气压强为1.0×105

Pa 时，要使锅炉内水的温度达到110℃时沸腾，应将G 挂

在离O 点多远处?

8．图4是小明设计的一个用水槽来储存二次用水的冲厕装置。带有浮球的横杆AB （B 为浮球的中心）能绕O 点转动，倒“T ”型阀门C 底部为不计厚度的橡胶片，上部为

不 计粗细的直杆。进水口的横截面积为4厘米2，浮球的体积是100厘米3

，OB 是OA 长度的6倍。AB 杆左端压在阀门C 上，阀门C 堵住进水口时，AB 杆水平，浮球顶部与溢水口相平。不考虑阀门C 、横杆AB 及浮球受到的重力。（g 取10牛/千克）求： （1）浮球浸没时，浮球受到的浮力多大？A 端受力多大？

（2）为了防止水从溢水口溢出，水槽中的水面与溢水口的高度差不能超过多少？

O B A S G

气体 水

图1

C