第13讲 力学7类计算题攻略-2022年中考物理二轮复习核心素养专题讲义

2022年中考物理二轮复习核心素养专题讲义

第11讲  力学7类计算题攻略 

专题知识概述

一、机械运动相关计算

1.应用计算时，单位要统一。s用米（m），t用秒（s）作单位时，速度v的单位为米/秒 （m/s）；当s用千米（km），t用小时（h）时，速度v的单位为千米/时（km/h）。

2.灵活运用速度公式及其变形公式，
3.公式的三个物理量必须对应同一对象、同一运动时段。

二、质量与密度相关计算

1.应用计算时，单位要统一。ρ表示密度、m表示质量、V表示体积。在国际单位中，质量单位是kg，体积单位就是m3，密度单位是kg/m3。

2.在常用单位中，质量单位经常取g，体积单位经常取cm3（即mL），因此常用密度单位是g/cm3。它与国际单位的换算关系是：

3.灵活运用速度公式及其变形公式，。
4.公式的三个物理量必须对应同一对象。

三、压强问题相关计算

1.对压强公式的理解

（1）应用计算时，单位要统一。F的单位是牛顿（N），受力面积S的单位要用平方米（m2），这样得到物体所受压强P的单位是帕（Pa）。

（2）压力F的大小不一定等于重力，方向也不一定是竖直向下。压力与物体表面垂直；

（3）受力面积S是指物体相互挤压的面积，与物体表面积不一定相等，可以等于或小于物体表面积，但绝对不会大于物体的表面积。

（4）压强公式既适用与固体，又适用与液体，也适用与气体。

（5）灵活运用速度公式及其变形公式,。
2.对液体压强公式p=ρgh的理解

（1）应用P=ρgh计算时，单位要统一。p表示液体的压强，单位是Pa，ρ表示液体的密度，单位是kg/m3，h表示液体的深度，单位是m，g一般取9.8 N/kg。

（2）h是指深度，表示从自由液面到计算压强的那点之间的竖直距离，即深度是由上往下量的。

（3）压强公式P=ρgh既适用液体和气体，又适用形状规则的固体。

（4）灵活运用速度公式及其变形公式,。

（5）液体对容器底部的压力一般不等于液体的重力，只有柱形容器（圆柱、正方体、长方体）放到水平面上，液体对容器底部的压力才等于液体的重力（F=G）。其他情况的压力应用公式求解。

四、浮力问题相关

1.计算浮力的一般方法

（1）压力差法：根据浮力产生的原因F浮=F向上－F向下，一般用于已知物体在液体中的深度，且形状规则的物体。

（2）公式法：阿基米德原理数学表达式F浮=G排液=ρ液gV排，这公式对任何受到浮力的物体都适用。计算时已知ρ液和V排

（3）称量法：根据力的平衡原理，将挂在弹簧秤下的物体浸在液体中，静止时，物体受到重力，浮力和竖直向上的拉力。这三个力平衡：即F浮=G物－F拉

（4）平衡法：根据漂浮、悬浮条件F浮=G物，这个公式只适用于计算漂浮或悬浮物体的浮力。

2.对阿基米德原理及其应用的深入理解

在应用阿基米德原理时应注意：

1．“浸在”包含两种情况：一是物体有一部分浸在液体中，此时V排=V浸入<V物；二是物体全部没入液体中，此时V排=V浸入=V物。

2．“浮力的大小等于物体排开液体所受的重力”，这里要注意浮力本身是力，只能和力相等，很多同学常把这句话说成“浮力大小等于物体排开液体的体积”。力和体积不是同一物理量，不具有可比性；这里所受的重力，不是物体所受的重力，而是被排开液体所受的重力。

3．由F浮=ρ液gV排，可以看出，浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积两个因素有关，而跟物体本身的体积、密度、形状，与在液体中是否运动，液体的多少等因素无关。

4．阿基米德原理也适用于气体。浸没在气体里的物体受到浮力的大小，等于它排开的气体所受的重力。即F浮=G排=ρ气gV排。

五、功和功率问题相关 

1.对做功公式W=Fs的理解

（1）功的计算公式为W=Fs，其中W表示功，单位是焦耳；F表示力，单位牛顿；s表示沿力的方向移动的距离，单位是米。

（2）要明确是哪个力对哪个物体做功，或者是哪个施力物体对哪个受力物体做功。

（3）公式中的F是作用在物体上的力，公式中的s是物体在力的作用下“在力的方向上通过的距离”，即注意“F”和“s”的同体性和同向性，否则在计算功时容易出现错误。

（4）W=Fs中的F是使物体沿着F方向移动s距离过程中始终作用在物体上的力，其大小和方向是不变的。

2.对做功公式P=W/t的理解

（1）功率的计算公式为P=W/t，其中P表示功率，单位是瓦特；W表示做功的多少，单位是焦耳；t表示时间，单位是秒。

（2）注意：P、W、t必须对应于同一段时间和同一物体；P=W/t具有普遍性，不限制物体的运动状态。

3.对做功的功率公式P=Fv的理解

公式推导：P=Fv。题目中若出现距离，则考虑公式P=W/t；若出现速度，没有距离，则考虑公式P=Fv。

六、利用杠杆平衡的条件的计算

（1）杠杆平衡条件公式公式F1L1＝F2L2

（2）求解动力，用变形公式F1＝F2L2/ L1

(3) 求解动力臂，用变形公式L1＝F2L2/ F1

(4)掌握杠杆平衡条件公式中各个字母代表的物理量

F1代表杠杆平衡时，受到的动力；

L1代表杠杆平衡时的动力臂；

F2代表杠杆平衡时，受到的阻力；

L2代表杠杆平衡时的阻力臂。

F1L1＝F2L2

这个公式表示，杠杆平衡时，动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。

七、机械效率的相关计算

1.有用功、额外功、总功的求解：

（1）有用功：对提升物体所做的功。

公式：W有＝Gh（提升重物）=W总－W额；斜面：W有＝Gh

（2）额外功：并非需要但又不得不做的功。

公式：W额= W总－W有=G 动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）；斜面：W额=fL。

（3）总功：有用功加额外功或动力所做的功。

公式： W总=W有＋W额=FS=；斜面：W总= fL+Gh=FL。

2.机械效率

机械效率：有用功跟总功的比值。机械效率计算公式：

中考力学计算题思维方法

1.利用速度公式解决计算题时思维方法和解题规律总结

（1）读题、审题后确认物体是做匀速直线运动还是做变速直线运动；

（2）若做匀速直线运动，其速度的大小和方向均不变。可由公式v=s/t求解速度，s=vt求解路程，t=s/v求解时间。在从题干中或图表中找到已知量后，要立即把已知量的单位化为国际单位，v用米/秒（m/s）、S用米（m）、时间用秒(s)。将已知量连同单位代入相应公式求出相应物理量；

（3）若做变速直线运动，可用v=s/t求某段时间内的平均速度，求某段路程的平均速度。在计算时也要注意单位的统一。

（4）在解决较复杂的问题时，或者说题中涉及两个物体的运动时，各物理量要做到一一对应，也就是v1,s1,t1是物体1的速度、路程、时间，满足v1=s1/t1；v2,s2,t2是物体2的速度、路程、时间，满足v2=s2/t2。决不能相互混淆。然后找与两物体对应方程相连接的物理量之间的关系，如S1+S2=a，或者S1-S2=b，有了这样的联系，两方程即可变为一个方程，所求物理量就在该方程之中。

注意：速度公式应用 

（1）求解物体运动速度考法.根据题意找到时间和对应时间内运动的路程，根据公式v=s/t直接求解速度。在解答时，注意单位的统一。

（2）求解物体运动的路程考法.根据题意找出物体运动的速度与运动时间，注意物理量单位的统一，根据公式v=s/t变形s=vt求解路程。

（3）求解物体运动的时间考法.根据题意找出物体运动的路程与运动速度，注意物理量单位的统一，根据公式v=s/t变形t=s/v求解时间。

（4）涉及s——t图像问题的考法.解决这类问题要看清坐标系横轴和纵轴上的点各代表什么，单位是啥。图像上每个点表示在时间t内通过的路程s。可以通过图线判断物体是匀速直线运动还是变速直线运动，然后应用相应的规律来研究问题。

2.利用密度公式解决计算题时思维方法

首先，对于单一物体而言，根据题干中给出的说明或题中表格，情景图找出这个单一物体对应的三个量：密度ρ、质量m、体积V，各量单位均化为国际单位制单位。根据ρ=m/V建方程，待求的量一定在该方程中。有的问题让判断物体是空心的还是实心的？可以用①比较密度法；②比较体积法；③比较质量法。举例说明一下：如用比较密度法：先根据题中已给的质量和体积的值，应用密度公式计算出这时物体的物质密度ρ；然后再和密度表中该物质实际密度ρ真比较，相等说明实心，不相等说明是空心。

其次，在多数应用题中，会出现两种物质存在的情况。处理办法就是阅读题干后找出一物体相对应的三个物理量ρ1、m1、V1，立即给出联系ρ1=m1/V1；再找出另一物体相对应的三个物理量ρ2、m2、V2，各量的单位统一后，立即用密度公式联系ρ2=m2/V2。建立两个方程后，再审题、读题、观察表格、图象，找出两个物体在质量上存在什么联系，或找出两个物体在体积上存在什么联系。即m1=am2或V1=aV2，用这个联系就把上述建立的两个方程化为一个方程，待求的量就含在（或隐含在）这个方程之中，解之即可！最后，就是在应用密度公式解决计算类问题时，需要注意如下的几个方面：

①各量要体现出一一对应的关系；

②各量的单位均用国际单位制单位；

③解题书写过程要规范化，思路清晰。

5.计算浮力问题的基本思想

（1）仔细审题，注意抓住隐含条件的关键词，如浸入、浸没、装满、未装满、溢出、未溢出、漂浮、悬浮、上浮、下沉等。

（2）分析研究对象的受力情况，画出力的示意图，在图中标出已知力的符号、量值和未知力的符号。

（3）在受力分析的基础上，列出关系式，比如物体在液体中漂浮或悬浮时F浮＝G物；用线吊在液体中时：

F浮＝G－G示；被强制压(按)入液体中时，F浮＝G＋F(F为压力或拉力)，若有几个物体连接在一起，可以将它们视为一个整体进行研究。

（4）把阿基米德原理公式或密度、重力的计算公式代入关系式，代入已知量解出未知量，这种思维方式不仅对较难题适用，对解较容易的浮力题也适用。

注意：在解决比较难的浮力问题时，经常用到二力平衡的思想。

（1）物体漂浮或者悬浮时，物体处于平衡状态，这时浮力等于重力F浮=G

（2）有一个重物压在物体上，物体静止在液体表面或者悬浮在液体中，这时物体的重力加上重物的压力等于物体在液体中受到的浮力，即F浮=G+N

（3）物体挂在弹簧秤下，并且部分或全部浸在液体中，物体平衡时，物体重力等于弹簧秤读数加上物体受到的浮力，即F浮+F=G

（4）物体在液体里，物体下端用绳拴住挂，并且部分或全部浸在液体中，物体平衡时，物体重力加上绳的拉力等于物体受到的浮力，F浮=G+F

6.对机械功和功率理解

（1）利用W=Fs进行计算时，一定要注意力F和距离S的一 一对应的关系，即距离S是在力F作用下且沿力的方向上移动的距离。其次，一定要注意F和S的同时性，即在计算做功多少时，一定要搞清S是否是F始终作用下运动的距离。比如用60N的力将一重为8N的物体踢出20m远，这20m不是在脚的力的始终作用下运动的，在求脚对物体做功时，不能表示为W=Fs=60N×20m=1200J。

（2）对公式 P＝F·v 讨论

①如果作用于物体上的力F为恒力，且物体以速度v匀速运动，则力对物体做功的功率保持不变。

②若P恒定，则F越大，V越小；F越小，V越大。

如：很多动力机器通常有一个额定功率，且通常使其在额定功率状态工作(如汽车)，根据P＝Fv可知：当路面阻力较小时，牵引力F也小，v可以大，即汽车可以跑得快些。当路面阻力较大，或爬坡时，需要比较大的牵引力，v必须小。这就是爬坡时汽车换低速挡的道理。

③若F恒定，V越大，P越大：

在动力机器原来在远小于额定功率的条件下工作，例如汽车刚刚起动后的一段时间内，若保持牵引力恒定不变，速度逐渐增大过程中，功率也逐渐增大。但是这一情况应以二者乘积等于额定功率为限度，即当Fv=P额。以后，这种情况不可能实现。

7.求解机械效率办法

中考典型例题解析

【例题1】（2021内蒙古通辽改编）如图所示是甲、乙两车运动的s﹣t图象，当两车从同一地点，同时同向做匀速直线运动时，求甲乙两车速度之比v甲：v乙；当时间t为多少s时，两车相距12m。

【例题2】（2022沈阳模拟）有一铁球质量是790g，体积150cm3（ρ铁＝7.9×103kg/m3，ρ铝＝2.7×103kg/m3）

求：（1）铁球实心，还是空心？

（2）若铁球空心，则空心体积多大？

（3）若空心部分注满铝，则整个铁球总质量多大？

【例题3】（2021贵州黔东南州）黔东南州2021年高考期间，各县市开展了“爱心助考车”活动，考生出示高考准考证或相关证件可免费乘车。如图所示，是一考生下车前往考点的情景。若该“爱心助考车”整车质量为1.5t，四轮与地面接触总面积为120cm2。该车以54km/h的平均速度行驶，从考生上车地点到下车地点用了9min。（取g=10N/kg），求；

（1）从考生上车地点到下车地点，“爱心助考车”行驶的路程是多少?

（2）该“爱心助考车”空车静止在水平路面上时，对水平路面的压强是多少？

【例题4】（2021黑牡鸡朝鲜族）如图甲所示，一边长为10cm的正方体物块漂浮于足够高、底面积为0.02m2的盛有足量水的圆柱形容器中，有1/5体积露出水面，ρ水 = 1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求：

（1）该物块受到浮力；

（2）物块的密度。

【例题5】（2021四川成都）“天府号”动车组在成绵乐城际高铁上投用，标志着成都、乐山、德阳、绵阳、眉山等城市铁路迎来公交化。一列“天府号”动车组（如图）从成都东站驶出，用时54min抵达乐山站，成都东站到乐山站的路程是135km。求：

（1）该动车组从成都东站到乐山站的平均速度是多少km/h？

（2）该动车组在平直铁路上以5×104N的牵引力匀速前进1.5km，牵引力做功为多少？

【例题6】（2021广东省）杆秤是从我国古代沿用至今的称量工具，如图是小明制作的杆秤的示意图，使用时，将待称物体挂在秤钩上，用手提起B或C（相当于支点）处的秤纽，移动秤砣在秤杆上的位置D，使秤杆达到水平平衡时可读出待称物体的质量，此秤最大称量是10kg，秤砣最远可移至E点。秤杆和秤钩的质量忽略不计，AB、BC、BE的长度如图所示（g取10N/kg），求：

（1）提起哪处的秤纽，此秤的称量最大？
（2）秤砣质量为多少？
（3）当提起C处秤纽称一袋质量为2kg的荔枝时，D与C之间的距离为多少？

【例题7】（2021江苏扬州）如图所示，工人用滑轮组将重为400N的重物从井底匀速吊起2m用时为8s，工人所用拉力F为250N，求：

（1）滑轮组的机械效率；

（2）拉力F的功率。

专题问题综合训练

1.（2021安徽）利用地震波中纵波和横波的传播速度不同可以监测震源的位置。图示两条直线分别表示这两种波从震源开始传播的距离(s)与所用时间(t)的关系，若测得这两种波先后到达某监测站的时间间隔为10s，求震源到该监测站的距离。

2.（2021天津）水平桌面上有一底面积为5S0的圆柱形薄壁容器，容器内装有一定质量的水。将底面积为S0、高为h0的柱形杯装满水后（杯子材料质地均匀），竖直放入水中，静止后容器中水的深度为上h0 /2， 如图所示；再将杯中的水全部倒入容器内，把空杯子竖直正立放入水中，待杯子

自由静止后，杯底与容器底刚好接触，且杯子对容器底的压力为零，容器中水的深度为2h0 /3, 如图所示，已知水的密度为ρ0 ， 求： 

（1）空杯子的质量；   

（2）该杯子材料的密度。   

3．（2021四川成都）如图甲所示，薄壁圆柱形容器放在水平台上，容器的底面积S容＝100cm2，质量均匀的圆柱体物块上表面中央用足够长的细绳系住，悬挂于容器中。以恒定速度向容器中缓慢注水（每分钟注入100g），直至注满容器为止，细绳的拉力大小与注水时间的关系图像如图乙所示。ρ水＝1g/cm3，常数g＝10N/kg，物块不吸水，忽略细绳体积、液体扰动等其它次要因素。

（1）求注水前圆柱体物块的下表面到容器底部的距离L1；

（2）当细绳的拉力为0.9N时，求水对物块下表面的压强；

（3）若改为以恒定速度向容器中缓慢注入另一种液体（每分钟注入100cm3，ρ液＝1.5g/cm3），直至9.4min时停止。求容器底部所受液体压强p与注液时间tx分钟（0≤tx≤9.4）的函数关系式。

4．（2021四川攀枝花）如图所示，站在水平地面上的小林想通过杠杆AB和动滑轮拉起同样站在水平地面上的小新。杠杆AB可绕转轴O在竖直平面内转动，且OA：OB＝1：2，小林的质量m1＝50kg。小新的质量m2＝48kg，小新双脚与地面接触面积S＝400cm2。当小林施加竖直向下的拉力F1时，小新未被拉动，此时小新对地面的压强p＝2.5×103Pa，小林对地面的压强为p1；当小林施加竖直向下的拉力F2时，小新刚好被拉起，小林对地面的压强为p2，且p1：p2＝16：15。不计绳重，杠杆重力和一切摩擦，g取10N/kg。求：

（1）小林施加拉力F1时，小新对地面的压力FN；

（2）动滑轮重力G动。

5．（2021·遂宁）创新科技小组用轻质杆设计制作了测量液体密度的工具——密度秤。其中经防腐处理的合金块重8N，体积100cm3，秤砣重2N，秤纽处O到A端长10cm。测量时手提着秤纽将密度秤的合金块浸没在待测液体中（不接触容器），调节秤砣位置使秤杆水平平衡，秤砣悬挂处的刻度值为被测液体密度。请解答下列问题（g=10N/kg）：

（1）在底面积为100cm2的烧杯内装入20cm深的待测液体，测量情况如图，测得OC长34cm。求秤杆A端受到绳子的拉力大小。

（2）C点刻度表示的待测液体密度多大？

（3）以上过程中合金块放入前后，待测液体对烧杯底部压强变化多少？

（4）请列出秤砣悬挂位置到秤纽O点距离L与待测

液体密度ρ的函数关系式，并说明制成的密度秤

刻度是否均匀。

6．（2021云南）自行车骑行是生活中一种环保的出行方式。如图所示，小明骑自行车出行的途中，沿直线匀速经过一段长100m的平直路面，用时20s。该过程中前后轮与地面的总接触面积为20cm2。若小明的质量为55kg，自行车重150N，骑行时受到的阻力为总重的0.03倍。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）

（1）求骑行时车对水平地面的压强；

（2）该压强相当于多高水柱产生的压强？

（3）求骑行过程中动力做的功及功率。

7. （2021广西贵港）A、B、C是密度为ρ=4×103kg/m3的某种合金制成的三个实心球，A球质量为mA=80g，甲和乙是两个完全相同的木块，其质量为m甲=m乙=240g，若把B和C挂在杠杆的两边，平衡时如图1所示。若用细线把球和木块系住，在水中平衡时如图2所示，甲有一半体积露出水面，乙浸没水中。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求: 

（1）B、C两球的体积之比；   

（2）细线对A球的拉力大小；   

（3）C球的质量。   

8．（2022武汉模拟）如图甲所示是小明乘坐出租车后获得的车费发票的一部分，车票上显示了一些数据，试根据其中的有关数据回答下列问题。

（1）小明从上车到下车，出租车行驶的时间是多少min？

（2）出租车行驶的平均速度是多少？

（3）若该出租车在行驶过程中，以如图乙所示的速度行驶了1.5min，求这段时间所通过的路程？

9．（2022甘孜州模拟）建筑工地需要400m3的沙石，为了估测沙石的密度，用一只空桶平装满一桶沙石，测得桶中的沙石的质量为52kg，再用这只桶装满一桶水，测得桶中水的质量20kg，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：

（1）桶的容积是多少？

（2）沙石的密度是多少？

（3）若用一辆载重4000kg的卡车将沙石运送到工地，至少要运多少车？

10. （2021安徽）如图所示，小明在单杠上做引体向上运动，每次引体向上身体上升的高度为握拳时手臂的长度。已知小明的体重为500N，握拳时手臂的长度为0.6m，完成4次引体向上所用的时间为10s。求：

（1）小明完成1次引体向上所做的功；

（2）10s内小明做引体向上的功率。

11．（2022潍坊模拟）如图所示，水平桌面上有一个薄壁溢水杯，底面积是8×10﹣3m2，装满水后水深0.15m，总质量是1.2kg。把一个木块（不吸水）轻轻放入水中，待木块静止时，从杯中溢出水的体积是100mL．求：（水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）

（1）放入木块前，水对溢水杯底的压强；

（2）木块受到的浮力；

（3）放入木块后，溢水杯对桌面的压强。

12. （2021江苏泰州）为响应国家提出的“节能减排，低碳生活”的号召。质量为60kg的小明同学每天坚持骑自行车上学，他所骑自行车质量为15kg，轮胎与水平地面的总接触面积为30cm2，在水平路面上匀速骑行时所受阻力为总重力的0.02倍（g取10N/kg）。求：

（1）小明和自行车总重力；

（2）他骑行时自行车对地面的压强；

（3）若他在水平路面上5min内匀速骑行了1500m，则他骑行时的功率是多大。

13．（2021内蒙古通辽）抗击新冠肺炎疫情期间，某市救护车转运患者集中隔离治疗，该车配置了负压装置，负压仓内气压小于外界气压，将内部空气“吸入”排风净化装置进行处理，有效避免了病毒的传播。某次转运病人时，救护车以60kW的恒定功率在平直公路上匀速行驶36km，用30min。请解答下列问题：

（1）救护车匀速行驶36km牵引力做的功；

（2）救护车所受的阻力；

（3）按照卫生标准，负压仓内外气压差应为10～38Pa之间。经测量发现，该负压仓0.9m2的面积上内外气体压力差为18N，通过计算判断负压仓内外气压差是否符合标准。

14．如图所示，工人用滑轮组匀速提重600N的货物，所用的拉力F为400N，货物在50s内匀速上升5m，不计绳重及细绳与滑轮间的摩擦，求：

（1）在此过程中工人所做的有用功及拉力做功的功率；

（2）滑轮组的机械效率；

（3）若工人用滑轮组匀速提升重800N的货物，则滑轮组的机械效率。

15.（2021河北）图甲是一辆起重车的图片，起重车的质量为9.6t，有四个支撑脚，每个支撑脚的面积为0.3m2，起重时汽车轮胎离开地面。图乙是起重车吊臂上的滑轮组在某次作业中将质量为1200kg的货物匀速提升，滑轮组上钢丝绳的拉力F为5000N，货物上升过程中的s-t图像如图丙所示。（不考虑绳重，g取10N/kg），求：（1）提升货物过程中起重车对水平地面的压强；

（2）拉力F的功率；

（3）提升货物过程中滑轮组的机械效率。

16.如图所示，将一个长方体的重物甲挂在杠杆的左端A点，一个人在杠杆支点右侧的B点通过滑环对杠杆施加了竖直向下的力F1，使杠杆在水平位置静止，已知OA：OB=4：1，F1的大小为100N。在重物下端加挂另一重物乙，仍然在B点通过滑环对杠杆施加竖直向下的力，大小为F2。当滑环向右移到C点，此时通过滑环对杠杆施加竖直向下的力为F3，F2和F3均能使杠杆在水平位置平衡。已知F2-F3=80N，且BC：OB=1：2。求：

（1）重物甲的重力；（2）重物乙的重力。

17.如图所示，将边长为10 cm的正方体合金块，用细绳挂在轻质杠杆的A点处，在B点施加力F1＝30 N时，杠杆在水平位置平衡，合金块对水平地面的压强恰好为0.撤去F1，在B点施加力F2时，合金块对地面的压强为1.2×103 Pa.(OB＝3OA，g取10 N/kg)。请解决下列问题：

(1)画出F2的力臂．

(2)求合金块的质量．

(3)求F2的大小．