11 杠杆、浮力、压强、滑轮的综合计算题

杠杆、浮力、压强、滑轮的综合计算题

1、P95-17 将一长方体甲竖直放在密度为ρ的某液体中时处于漂浮状态,

且有15的体积露出页液面。另有一轻质杠杆AOB(O为支点),且OA=2OB,

现用细线将长方体甲悬挂在杠杆的A端(如图所示),再用另一细线的一段系

在杠杆的B端,另一端绕过一轻质滑轮悬挂在天花板上,轻质动滑轮下悬挂

一个与甲完全相同的长方体乙并放在水平地面上。当轻质杠杆A. B两端细

线均被拉直且杠杆水平平衡时,长方体甲有14的体积露出页面,已知长方体甲所在容器的内底面受到的液体压强为1000Pa(杠杆质量、动滑轮质量、细线质量及一切摩擦均不计).求：(1)长方体的密度与液体的密度之比；

(2)长方体乙对地面的压强为多少?

2、P 5-5 如图所示,两个体积、质量均不同的物块A. B分别浮在U型水槽的左、右臂的水面上,m A>m B.将水槽支于O 点,水槽恰好平衡。若将物块A. B交换位置,则水槽___(选填：左端向下倾斜;仍保持平衡;右端向下倾斜);若将物块B 从水槽右臂取出,叠放到物块A上。则水槽___(选填：左端向下倾斜;仍保持平衡;右端向下倾斜).

3、P24-18某人重70千克,用如图18所示的滑轮组打捞水中的石材,当他用

120N的力拉绳子时,未能拉起石材,拉力持续增大,最终物体始终以0.2m/s的速度

被拉起,已知动滑轮质量为5千克,石材未出水面时,滑轮组的机械效率为η1石材

完全出水面后的机械率为η2,在打捞的过程中,地面对人的最大支持力与最小支

持力之比是29:21,ρ水=1.0×103Kg/m3ρ石=2.5×103Kg/m3g取10N/Kg，不计滑

轮组内部的摩擦和绳重。求：(1)当人以120N的力拉绳子时，池底对石材的支持力变化了多少?

(2)求：η1:η2(3)当石材完全离开水面后，拉力做功的功率是多少?

4、P32 -17 如图所示,长70cm的光滑轻质木板AB可绕支点转动,在离支点右边

20cm的B端上方连接动滑轮,作用在绳自由端的拉力F1为4.5N;下方挂一密度为

ρ,高20cm的长方形物体M,当物体M浸入水中10cm深处静止时,从装满水的溢

水杯中溢出50g的水,此时杠杆水平平衡。已知ρ=8ρ水，取g=10N/kg.

求：(1)物体M浸入水中10cm深处时受到的浮力；(2)物体M受到的重力；

(3)若杠杆始终保持水平平衡,一质量为300g的小球从支点O以2cm/s的速度沿

光滑木板向左端匀速滚动时,小球由支点O出发多长时间,作用在动滑轮绕绳自

由端的拉力F2恰为0.75N?不计绳的质量和滑轮与轴之间的摩擦，B端上下细绳始终在同一竖直直线上。

5、P20-18 如图,光滑长木板AB可绕O转动,质量不计,A端用竖直绳与地

板上拉着,在离O点0.4m的B处挂一密度为0.8×103kg/m3;长20cm的长方形

物体,当物体浸入水中10cm深处静止时,从盛水到溢水口的杯中溢出0.5N的

水(g=10N/kg)，求：①物体受到的浮力②物体的重力③当一质量为

200g的球从0点以2cm/s的速度沿木板向A端匀速运动时，问球由O点出发

多少时间，系在A端的绳拉力刚好为零?

6、P7-17 如图所示,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,且与容器M始终不接触,杠杆在水平位置平衡,

此时圆柱体甲对水平地面的压强4200Pa,把质量为900g的水注入容器M中,水未溢出,

水静止后,杠杆仍在水平位置平衡,且水对容器M底面的压强为2500Pa,圆柱体甲对水平地面的压强为7000Pa,已知容器M的底面积为50cm2，不计杠杆的质量，g取10N/kg，求：(1)乙所受的浮力(2)甲物体的密度。