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    2024年北京中考物理一轮复习-含杠杆的综合问题(原卷版+解析版)

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    2024年北京中考物理一轮复习-含杠杆的综合问题(原卷版+解析版)

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    这是一份2024年北京中考物理一轮复习-含杠杆的综合问题(原卷版+解析版),文件包含北京中考物理一轮复习-含杠杆的综合问题原卷版docx、北京中考物理一轮复习-含杠杆的综合问题解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共28页, 欢迎下载使用。
    1.轻质硬杆AB长50cm。用长短不同的线把边长为10cm的立方体甲和体积是1dm3的球乙分别拴在杆的两端。在距A点20cm处的O点支起AB时,甲静止在桌面上,乙悬空,杆AB处于水平平衡。将乙浸没在水中后,杆AB仍平衡,如图所示。下列说法中正确的是(取g=10N/kg)( )
    A.杆A端受力增加了15N
    B.杆A端受力减小了10N
    C.甲对水平桌面的压强增加了1500Pa
    D.甲对水平桌面的压强减小了1500Pa
    【详解】乙球受到的浮力
    F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=10N
    杠杆左端减小的力乘以力臂等于杠杆右端减小的力乘以力臂,所以
    F浮×OB=F×OA
    所以
    10N×(25cm﹣10cm)=F×10cm
    所以F=15N。
    杠杆左端受到甲的拉力减小了15N,甲对桌面的压力增大15N,
    所以甲对水平桌面的压强增大了,增大的值为
    故选C。
    2.如图所示,在底面积为50cm2的大烧杯中装有适量的水,杠杆CD可绕支点O在竖直平面内转动,CO=3DO,钩码A的质量为100g,杠杆CD在水平位置平衡时,物体B有的体积露出水面;当在A的下方加挂1个相同的钩码时,物体B有的体积露出水面,杠杆CD仍在水平位置平衡。g取10N/kg,杠杆、悬挂物体的细绳的质量可忽略不计,则下列选项正确的是( )
    A.物体B的密度1.5×103kg/m3
    B.物体B的体积为500cm3
    C.物体B浸没在水中受到浮力的大小为75N
    D.挂两个钩码与挂一个钩码相比,烧杯底部受到水的压强减小了600Pa
    【答案】D
    【详解】AB.钩码A的重力
    GA=mAg=100×10-3kg×10N/kg=1N
    根据杠杆平衡条件
    FD·OD=FC·OC
    FD·OD =1N×3OD
    解得FD=3N,B受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和竖直向上的拉力,由力的平衡得到
    GB-F浮B1=FD

    当在A的下方再加挂1个相同的钩码时,根据杠杆平衡条件得到
    FD′·OD=FC′·OC
    FD′×OD=2N×3OD
    则FD′=6N,同理由力的平衡得到
    GB-F浮B2= FD′

    由①②得
    VB=7.5×10-4m3=750cm3
    ρB=1.2×103kg/m3
    故AB错误;
    C.物体B浸没在水中受到的浮力
    F浮=ρ水gV排=ρ水gVB=1.0×103kg/m3×10N/kg×7.5×10-4m3=7.5N
    故C错误;
    D.挂两个钩码与挂一个钩码相比,B排开水的体积减小量
    液面下降的高度
    所以烧杯底部受到水的压强减小量
    Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa
    故D正确。
    故选D。
    3.甲物体静止在水平地面上时,对地面的压强为6×105Pa.现将甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端,杠杆的B端悬挂乙物体,如图所示,当杠杆在水平位置平衡时,甲物体对地面的压强为2×105Pa,已知:乙物体的质量为2kg,AO:AB=1:4,g取10N/kg.要使甲物体恰好被细绳拉离地面,则下列判断中正确的是
    A.甲物体的底面积应小于2
    B.甲物体对地面的压力只需减少10N
    C.杠杆B端所挂物体的质量至少增加2kg
    D.可以移动支点O的位置,使OA:OB=2:9
    【答案】D
    【详解】乙物体的重力G乙=m乙g=2kg×10N/kg=20N;根据杠杆平衡条件FAlOA=G乙lOB,细绳对A端的拉力:FA==20N×=60N,绳子拉力处处相等,细绳对甲的拉力也为60N,甲对地面的压力△F减少了60N,△F=F1-F2=p1S-p2S,数据代入:60N=6×105PaS-2×105PaS,解得:S=1.5×10-4m2,则甲的重力G甲=F1=p1S=6×105Pa×1.5×10-4m2=90N;甲物体恰好被细绳拉离地面时,甲对地面的压力为0,A端受到的拉力等于甲的重力:
    A、增大或减小受力面积只能改变压强,不能改变物体甲对地面的压力,故A不符合题意;
    B、甲对地面的压力为F甲=G甲-△F=90N-60N=30N,甲物体恰好被细绳拉离地面,压力还要减小30N,故B不符合题意;
    C、根据杠杆平衡条件:G甲lOA=,==90N×=30N,杠杆B端所挂物体的质量至少增加△m===1kg,故C不符合题意;
    D、根据杠杆平衡条件:G甲=G乙,则,D符合题意.
    4.小军利用如图所示的装置测量某液体的密度 ρ,他将同种材料制成的甲、乙两物块分别悬挂在轻质硬杆 AB 的两端,把甲浸没在待测液体中,调节乙的位置到 C 处时,硬杆 AB 恰好水平平衡。已知:OC=2OA,甲、乙的体积比为 13∶2,甲、乙两物块的密度为2.6g/cm3。不计硬杆 AB 的重力,则下列说法中正确的是( )
    A.ρ=0.8×103kg/m3
    B.ρ=1.0×103kg/m3
    C.ρ=1.8×103kg/m3
    D.ρ=2.6×103kg/m3
    【答案】C
    【详解】乙物体对杠杆的作用力为
    甲物体对杠杆的作用力为
    杠杆平衡时


    又知
    解得
    ρ=1.8×103kg/m3
    选项A、B、D错误,不符合题意;选项C正确,符合题意
    故选C。
    5.如图所示,轻质杠杆左侧用细绳挂着正方体甲,正方体甲放在水平放置的电子测力计上,右侧挂着重为1N的钩码乙,O为支点,正方体甲的边长为0.1m。在杠杆水平平衡的条件下,当只改变动力臂l1,电子测力计的示数T随之改变,T- l1的关系如图所示。则下列判断正确的是( )

    A.阻力臂l2为6cm
    B.正方体甲受到的重力为6N
    C.当动力臂l1=2cm时,左侧细绳对杠杆的拉力为2N
    D.当动力臂l1=4cm时,正方体甲对电子测力计的压强为100Pa
    【答案】D
    【分析】通过甲物体处于平衡条件的分析确定杠杆所受的拉力大小,再根据杠杆平衡条件结合图像上不同的点来解题。
    【详解】A.根据题意,甲始终处于静止状态,甲受到绳子的拉力,甲物体自身的重力,电子秤对甲物体的支持力
    物体拉杠杆的力和杠杆拉物体的力是一对相互作用力
    电子测力计对物体甲的支持力和物体甲对电子测力计的压力是一对相互作用力

    根据杠杆的平衡条件

    根据图像可知当T1=2N,L1=2cm
    根据图像可知当T1=1N,L1=4cm
    解得L2=2cm,G=2N,A、B选项错误;
    C.由图像可知,当L1=2cm,此时T1=2N
    细绳对杠杆的拉力是1N,C选项错误;
    D.由图像可知,当L1=4cm,此时T1=1N,由公式
    D选项正确。
    故答案选择D。
    6.桔槔是利用杠杆原理工作的取水工具,如图甲所示,是我国古代劳动人民利用桔槔灌溉的场景。为了更好地研究该场景中的桔槔配重对需要搬动的重物的影响,小东将桔槔抽象成简单的杠杆模型,如图乙所示,轻质细杆AB代表桔槔,质量较大的物块M模拟重物,质量较小的物块m模拟搬动重物时的配重。支点O在AB的中点,M放置在水平地面上并用细绳悬挂在A点,m悬挂在杠杆上C点,C点可以在OB之间根据需要移动位置,l表示OC的距离。用TA表示细绳对A点的拉力,T表示细绳对C的拉力,F表示地面对M的支持力,p表示M对地面的压强。已知AB始终保持水平位置平衡,则下列关于TA、T、F、p随l大小变化关系的图像中正确的是( )
    A.B.
    C.D.
    【答案】D
    【详解】A.由杠杆的平衡条件可知
    mgl=TAlOA
    TA=
    因为lOA和mg不变,TA与l成正比,故A错误;
    B.细绳对C的拉力等于物体的重力,即
    T=mg
    物体的重力不变,所以T随着l的增大而不变,故B错误;
    C.由力的作用相互性可知绳对M的拉力
    FM=TA
    地面对M的支持力
    F=Mg-FM= Mg- TA= Mg-
    因为lOA、Mg和mg不变,F随着l的增大而减小,故C错误;
    D.由力的作用相互性可知M对地面的压力
    F压=F= Mg-
    M对地面的压强
    p=
    因为lOA、S、Mg和mg不变,当l为零时,压强最大为
    当l>0时,p随着l的增大而减小,故D正确。
    故选D。
    7.如图所示,地面上某圆柱形容器内装有水,水的质量为m水,容器底面积为40cm2。将物体B放入容器水中浸没时,B受到的浮力为F1,容器对地面的压力为3N;使用杠杆提起物体B,当杠杆C端挂质量为mA的物体时,杠杆在水平位置恰好平衡,物体B刚好有体积露出水面,此时容器对地面的压力为1.6N,物体B受到的浮力为F2,容器内液面下降了0.5cm。设物体B的密度为,已知:OD∶OC=1∶2,(g取10N/kg)。下列结果正确的是( )
    A.F1=0.6N;m水=100g
    B.F2=0.8N;m水=100g
    C.mA=70g;=5×103kg/m3
    D.mA=70g;=2.5×103kg/m3
    【答案】D
    【详解】设容器和水的总重力为G,作用在D端绳子的拉力为FD,根据题意可得,
    G+GB=3N……①
    G+GB-FD=1.6N……②
    把①式入②式解得FD=1.4N,根据杠杆的平衡条件可得
    FD·OD=GA·OC
    则物体A的重力为
    所以A物体的质量为
    因为物体B刚好有体积露出水面,容器内液面下降了0.5cm,则B的体积
    VB=4×0.5cm×40cm2=80cm3
    F1=ρ水gVB=1×103kg/m3×10N/kg×8×10-5m3=0.8N
    右图中B受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和拉力的作用,即
    GB=F2+FD=0.6N+1.4N=2N

    则B物体的密度为
    综上所述ABC错误,D正确。
    故选D。
    8.轻质硬杆AB长50cm,用细线把边长为10cm的立方体甲和体积为1dm3的球乙分别拴在杠杆的两端,在距离A点20cm处的O点支起AB时,立方体甲静止在桌面上,球乙悬空,硬杆AB处于水平平衡。将球乙浸没在某种液体中后,硬杆AB仍平衡,如图所示,此时立方体甲对水平桌面的压强改变了1800Pa,g取10N/kg。下列说法中正确的是( )

    A.球乙受到的浮力为27NB.球乙受到的浮力为8N
    C.待测液体的密度为0.8×103kg/m3D.待测液体的密度为1.2×103kg/m3
    【答案】D
    【详解】AB.由于乙球受到浮力,杠杆右端绳子的拉力减小,减小的拉力等于乙球受到的浮力,杠杆仍保持平衡,由此可知立方体甲对水平桌面的压强改变了1800Pa时,杠杆左端绳子的拉力也减小,减小的值
    由杠杆的平衡条件可知
    解得
    故AB错误;
    CD.乙球浸没在水中时受到的浮力
    解得液体的密度为
    故C错误,D正确。
    故选D。
    9.如图所示,轻质杠杆AB可绕O点自由转动。当杠杆A端的甲物块悬空;B端的乙球浸没在水中时(不碰容器底和壁),杠杆恰好水平平衡,A、B两端的细线均不可伸长且处于张紧状态,已知,甲物块重400N,乙球体积为,g取。下列说法中正确的是( )
    A.乙球受到的浮力为B.杠杆B端所受的拉力为100N
    C.乙球的重力为300ND.乙球的密度为2×103kg/m3
    【答案】C
    【详解】A.由题意可知,乙球浸没在水中,且其体积为,即可得乙球排开水的体积也为,所以乙球受到的浮力为
    故A错误;
    B.由题意可知,甲物块重400N,且,杠杆B端所受的拉力为FB,根据杠杆的平衡条件可得
    G甲×OA=FB×OB
    所以杠杆B端所受的拉力FB为
    故B错误;
    C.因为杠杆B端所受的拉力为200N,所以根据物体间力的作用是相互的可得,乙球受到杠杆B端的拉力也为200N,又因为乙球浸没在水中处于平衡状态,以乙球为研究对象,在竖直方向上,乙球受到重力、拉力和浮力,且重力等于拉力与浮力之和,所以乙球的重力为
    G乙=F浮+F`B=100N+200N=300N
    故C正确;
    D.因为乙球的重力为300N,所以根据G=mg可得,乙球的质量为
    又因为乙球的体积为,所以乙球的密度为
    故D错误。
    故选C。
    10.如图是小强利用器械进行锻炼的示意图,其中横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动,OA∶OB=3∶2,在杆A端用细绳悬挂重为300N的配重,他在B端施加竖直方向的力F1,杆AB在水平位置平衡,此时他对水平地面的压力为F2。为了锻炼不同位置的肌肉力量,他将固定点移动到A端,杆AB可绕端点A在竖直平面内转动,配重悬挂在O点,在B端施加竖直方向的力使杆AB在水平位置再次平衡,此时,他对水平地面的压力为F3,压强为p。已知小强重为650N,两只脚与地面接触的总面积为400cm²,不计杆重与绳重,下列判断正确的是( )

    A.F1为200NB.F2为1100N
    C.F3为830ND.p为11750Pa
    【答案】C
    【详解】A.已知OA∶OB=3∶2,根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2得
    F1 ×OB =G×OA

    故A错误;
    B.他对水平地面的压力为
    F2=G人- F1=650N -450N =200N
    故B错误;
    C.将固定点移动到A端,杆AB可绕端点A在竖直平面内转动,配重悬挂在O点,在B端施加竖直方向的力,使杆AB在水平位置再次平衡,小强对B端施加力的方向应竖直向上,该力大小
    根据力的作用是相互的,则此时B端对小强施加力的方向竖直向下,该力大小
    F4ʹ= F4=180N
    他对水平地面的压力
    F3=G人+ F4 ʹ =650N+180N =830N
    故C正确;
    D.此时他对水平地面的压强
    故D错误。
    故选C。
    11.轻质硬杆AB长25cm。用长短不同的线把边长为10cm的立方体甲和体积是1dm3的球乙分别拴在杆的两端。在距A点10cm处的O点支起AB时,甲静止在桌面上,乙悬空,杆AB处于水平平衡。将乙浸没在水中后,杆AB仍平衡,如图所示。下列说法中正确的是(取g=10N/kg)( )

    A.杆A端受力增加了15N
    B.杆A端受力减小了10N
    C.甲对水平桌面的压强增加了1500Pa
    D.甲对水平桌面的压强减小了1500Pa
    【答案】C
    【详解】AB.乙球受到的浮力
    F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N
    杠杆左端减小的力乘以力臂等于杠杆右端减小的力乘以力臂,所以
    F浮×OB=F×OA
    所以
    10N×(25cm-10cm) = F×10cm
    解得F= 15N,杠杆左端受到甲的拉力减小了15N,故AB错误;
    CD.杠杆左端受到甲的拉力减小了15N,甲对桌面的压力增大15N,所以甲对水平桌面的压强增大了,增大的值为

    故C正确,D错误。
    故选C。
    二、多选题
    12.如图是抽水马桶水箱进水自动控制的结构原理图,AOB为一可绕固定点O转动的轻质杠杆,已知OA:OB=1:2,A端用细线挂一空心铝球,质量为2.7kg。当铝球一半体积浸在水中,在B端施加3.5N的竖直向下的拉力F时,杠杆恰好在水平位置平衡。(ρ铝=2.7×103kg/m3,g=10N/kg)下列结果正确的是( )
    A.该铝球重力是27N
    B.杠杆A端受到竖直向下的拉力是7N
    C.该铝球受到的浮力为5N
    D.铝球空心的体积为3×10-3m3
    【答案】ABD
    【详解】A.铝球的质量为2.7kg,则铝球的重力
    G=mg=2.7kg×10N/kg=27N
    故A正确;
    B.因为AOB为一可绕固定点O转动的轻质杠杆,由杠杆平衡条件
    F1l1=F2l2
    可得
    F2===3.5N×2=7N
    故B正确;
    C.对铝球进行受力分析,铝球受到向上的浮力、向上的拉力以及向下的重力,则
    F浮=G-F2=27N-7N=20N
    故C错误;
    D.铝球排开液体中的体积
    V排===2×10-3m3
    则铝球的总体积
    V=2 V排=2×2×10-3m3=4×10-3m3
    如果铝球是实心的,则铝球的体积
    V实===1×10-3m3
    铝球空心的体积
    V空=V-V实=4×10-3m3-1×10-3m3=3×10-3m3
    故D正确。
    故选ABD。
    13.将边长为10cm、质量为2000g的正方体甲放在水平地面上,细绳的一端系于正方体甲上表面的中央,另一端竖直拉着杠杆的A端,把质量为400g 的物体乙悬挂在杠杆的B端, 此时,杠杆在水平位置平衡,如图所示。已知 lAO︰ lOB= 1︰2,不计杠杆的质量,g取10N/ kg。下列说法中正确的是( )
    A.细绳对甲的拉力为4N
    B.地面对甲的支持力12 N
    C.甲对地面的压强为1200Pa
    D.若用8N的力竖直向下拉乙,则甲对地面的压力为0
    【答案】BCD
    【详解】A.由杠杆平衡的条件可得
    F拉lAO=G乙lOB
    则细绳对甲的拉力为
    故A错误;
    B.物体甲的重力为
    G甲=m甲g=2kg×10N/kg=20N
    则地面对甲的支持力为
    F支=G甲-F拉=20N-8N=12N
    故B正确;
    C.甲保持静止,甲对地面的压力和地面对甲的支持力相等,即
    F压=F支=12N
    甲的底面积为
    S甲=a2=(10cm)2=(0.1m)2=0.01m2
    则甲对地面的压强为
    故C正确;
    D.若用8N的力竖直向下拉乙,则乙端绳子的拉力为
    F乙=G乙+F拉乙=4N+8N=12N
    根据杠杆平衡的条件
    F拉甲lAO=F拉乙lOB
    则甲端绳子的拉力为
    因为
    G甲<F拉甲
    所以,甲对地面的压力为0,故D正确。
    故选BCD。
    14.如图所示,用细绳将粗细均匀的杠杆AB挂在水平支架上,点O为杠杆的支点且OA=OB,杠杆始终保持在水平位置平衡。工人站在水平地面上,第一次竖直向下用200N的力拉绳子时,货物D未离开水平地面;第二次竖直向下用300N的力拉绳子时,货物D对水平地面的压强恰好为零。已知工人体重为500N,杠杆重为100N,货物与地面的接触面积为0.1m2。不计绳重,下列说法中正确的是( )

    A.货物D的重力为200N
    B.第一次拉绳子时,工人对水平地面的压力为300N
    C.第一次拉绳子时,货物对地面的压强为1000Pa
    D.第二次拉绳子时,支架对杠杆的拉力为700N
    【答案】BCD
    【详解】A.第二次竖直向下用300N的力拉绳子时,货物D对水平地面的压强恰好为零,由杠杆平衡条件得到
    G×OA=F2×OB
    OA=OB
    所以货物的重力
    G=F2=300N
    故A错误;
    B.第一次竖直向下用200N的力拉绳子,人受到重力、拉力和地面的支持力,由力的平衡得到支持力
    F支=G人-F1=500N-200N=300N
    由力的作用相互性可知工人对水平地面的压力
    F压=F支=300N
    故B正确;
    C.第一次竖直向下用200N的力拉绳子,由杠杆平衡条件得到
    FA×OA=F1×OB
    OA=OB
    所以A端拉力
    FA =F1=200N
    由力的作用相互性可知绳对货物的拉力
    FA1=FA =200N
    货物受到重力、支持力和拉力,由力的平衡得到支持力
    F支1=G-FA1=300N-200N=100N
    由力的作用相互性可知货物对水平地面的压力
    F压1=F支1=100N
    货物对地面的压强为
    故C正确;
    D.第二次拉绳子时,支架对杠杆的拉力为
    F拉=G+F2+G杠=300N+300N+100N=700N
    故D正确。
    故选BCD。
    三、计算题
    15.图是某科研小组设计的在岸边打捞水中物品的装置示意图,O为杠杆BC的支点,CO∶OB=1∶4,配重E通过绳子竖直拉着杠杆C端,其质量mE=644kg,定滑轮和动滑轮的质量均为m0,人拉动绳子,通过滑轮组提升浸没在水中的物品,当物体A在水面下,小明以拉力F1匀速竖直拉动绳子,滑轮组的机械效率为η1,配重E对地面的压力为N1;当物体A完全离开水面,小明以拉力F2匀速竖直拉动绳子,滑轮组的机械效率为η2,配重E对地面的压力为N2,已知:GA=950N,η2=95%,N1∶N2=6∶1,绳和杠杆的质量、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对物体A的阻力均可忽略不计,g取10N/kg,求:
    (1)物体在水面下受到的浮力;
    (2)F1∶F2的值;
    (3)η1的大小。
    【答案】(1)200N;(2)4∶5;(3)93.75%
    【详解】解:(1)绳和杠杆的质量、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦,滑轮组的动滑轮绕2段绳,当物体A完全离开水面,滑轮组的机械效率
    动滑轮的重力
    G0=50N
    E的重力
    GE=mEg=644kg×10N/kg=6440N
    当A离开水面时,滑轮组对A的拉力
    FA2=GA=950N
    对动滑轮受力分析,如图所示:
    由力的平衡得到
    G0+FA2=2F2
    50N+950N=2F2
    F2=500N
    对定滑轮受力分析,如图所示:
    由力的平衡得到
    FB2=G0+3F2=50N+3×500N=1550N
    由杠杆平衡条件得到
    FB2×OB=FC2×OC
    FC2=4FB2=4×1550N=6200N
    对E进行受力分析,如图所示:
    由力的平衡得到
    GE=N2+FC2=6440N
    N2=6440N-6200N=240N
    N1∶N2=6∶1
    N1=6×240N=1440N
    当物体A在水面下,对E进行受力分析,如图所示:
    由力的平衡得到
    6440N=N1+FC1
    FC1=6440N- N1=6440N-1440N=5000N
    由杠杆平衡得到


    对定滑轮受力分析,如图所示:
    由力的平衡得到

    F1=400N
    对动滑轮受力分析,如图所示:
    由力的平衡得到

    FA1=2×400N-50N=750N
    受力情况,如图所示:
    由力的平衡得到

    F浮=950N-750N=200N
    (2)因为
    F1=400N,F2=500N
    所以
    F1∶F2=400N∶500N=4∶5
    (3)滑轮组在水中的机械效率
    答:(1)物体在水面下受到的浮力是200N;
    (2)F1∶F2的值是4∶5;
    (3)η1的大小是93.75%。
    16.如图所示,杠杆AB放在钢制水平凹槽BC中,杠杆AD能以B点或C点力支点在竖直平面内转动,BC=0.2m,细绳的一端系在杠杆的A端,另一端绕过动滑轮固定在天花板上,物体E挂在动滑轮的挂钩上,浸没在水中的物体H通过细绳挂在杠杆的D端,与杠杆D端固定连接的水平圆盘的上表面受到的压力为F。已知,动滑轮的质量,物体H的密度 ,AD= 0.8m,CD = 0.2m,杠杆、圆盘、细绳的质量及摩擦均忽略不计,g取,为使杠杆AD保持水平平衡,求:
    (1)物体E的最小质量m;
    (2)物体H的最小体积V。
    【答案】(1)13kg;(2)
    【详解】解:(1)(2)左端动滑轮两股绳子,故A端拉力

    右端D点受力,物体H的密度大于水的密度,因此H对D点有竖直向下的拉力,因此
    根据杠杆平衡

    因此得出
    当F1最小等于60N时,最小,最大,最小,V最大,此时


    当F2最大等于200N时,最大,最小,最大,V最小,此时


    联立②③解得
    带入解得

    带入①解得
    m=13kg
    答:(1)物体E的最小质量13kg;
    (2)物体H的最小体积
    17.如图所示,轻质杠杆AB可绕O点转动,当乙物体浸没在水中时,杠杆恰好水平平衡,A、B两端的细线均不可伸长且处于张紧状态。已知重为80N的乙物体的体积为1×10-3m3;质量为20kg的甲物体,其底面积为4×10-2m2,OB∶OA=2∶1,圆柱形水容器的底面积为4×10-3m2,取。求:
    (1)乙物体受到的浮力;
    (2)杠杆B端受到细线的拉力;
    (3)甲物体对地面的压强;
    (4)乙物体浸没在水中后,水对容器底增加的压强。
    【答案】(1)10N;(2)70N;(3)1500Pa;(4)2500Pa
    【详解】(1)乙物体受到的浮力
    (2)杠杆平衡时,对物体乙进行受力分析,如下图:
    (3)对杠杆进行受力分析,如下图:
    根据杠杆平衡条件
    对物体甲进行受力分析,如下图:
    根据得
    (4)乙物体浸没在水中后,对容器底部压力增加量等于排开液体的重力,即
    18.如图所示,地面上某圆柱形容器内装有水,容器底面积为40cm2。将物体B放入容器水中时,B受到的浮力为F1,容器对地面的压力为5N;使用杠杆提起物体B,当杠杆C端挂质量为mA的物体时,杠杆在水平位置恰好平衡,物体B刚好有体积露出水面,此时容器对地面的压力为2.6N,物体B受到的浮力为F2,容器内液面下降了0.5cm。已知:OD∶OC=4∶3,(取I0N/kg)。求:
    (1)物体B的体积VB;
    (2)浮力F2;
    (3)物体B的重力GB;
    (4)物体A的质量mA。

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