杠杆、滑轮组、浮力组合题专项文档格式.doc
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4.若容器中液体为某种未知液体,其质量与最初容器中的水的质量相等,此时未知液体的深度为18cm,杠杆B端绳上的拉力为F3.取g=10N/kg,则( )
A.
圆柱形物体的密度为2g/cm3
B.
作用在B端的拉力F3大小为1.52N
C.
未知液体的密度为1.2g/cm3
D.
未知液体对圆柱形容器底部的压强为1980Pa
2.(2008•北京)如图甲所示,底面积为50cm2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10cm2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100g的配重.如图乙所示,杠杆在水平位置平衡,作用在物体A上的方向向下的拉力F为0.6N,物体B有2/5的体积露出水面,筒中水的深度比图甲中水的深度下降了0.4cm;
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( )
P的大小为500Pa
F浮的大小为0.2N
物体B的密度为7g/cm3
物体B的体积为100cm3
3.(2010•大兴区二模)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( )
物体B的密度1.5×
103kg/m3
物体B的体积为500cm3
物体B浸没在水中受到浮力的大小为75N
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
4.(2013•石景山区二模)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1/4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ρ,已知:
OD:
OC=1:
2,(g取10N/kg).下列结果正确的是( )
F1=0.6Nm水=100g
F2=0.8Nm水=100g
mA=70gρ=5×
mA=70gρ=2.5×
5.(2010•崇文区一模)如图所示的装置,O为杠杆的支点,在杠杆上挂有重为60N的重物B,杠杆的左端通过细绳(绳的中间串一个弹簧测力计)跨过定滑轮悬挂着重物A处于静止状态,此时弹簧测力计的示数为40N,杠杆处于水平位置平衡.保持M点位置不动,向容器C中缓慢注水至A完全浸没在水中,测力计示数变为20N.托起容器C,使A接触容器的底部,弹簧测力计的示数逐渐减为10N,同时移动物体B的悬挂点,使杠杆仍在水平位置平衡.若已知容器的底面积为200cm2,杠杆、弹簧测力计、细绳和滑轮的质量以及一切摩擦均可忽略不计,水的密度ρ=1.0×
103kg/m3,取g=10N/kg.则根据以上数据可知判断错误的是( )
物体A的体积为2×
103cm3
物体A的密度为2×
物体B的悬挂点应向左移动的距离为杠杆长度的
若将物体A从容器中取出,取出前后容器底部受水的压强的变化量为100Pa
二.填空题(共11小题)
6.(2011•北京)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60cm2,不计杠杆的质量,g取10N/kg,则圆柱体甲的密度为 _________ kg/m3.
7.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.已知:
3,容器M的底面积为60cm2,不计杠杆的质量,g取10N/kg,圆柱体甲的密度为5.6×
103kg/m3.则水注入后圆柱体甲对水平地面的压强是 _________ Pa.
8.如图所示,有两个底面积均为S的实心圆柱体C和D,分别用两根细绳的一端系于它们的上表面的中央,细绳的另一端分别系在轻质杠杆的两端,杠杆恰好水平平衡.把质量为800g的酒精缓慢注入底面积为S1的圆柱形容器甲中,同时向底面积为S2的圆柱形容器乙中注入某种液体,当两容器中液体均静止,且杠杆再次水平平衡时,圆柱体C下底浸入酒精中的深度为2.5cm,酒精对容器甲底面的压强为1100Pa,圆柱体D下底浸入液体的深度为4cm.若把圆柱体D从B端取下后将其从原位置再竖直向下移动2.5cm,圆柱体D刚好被液体浸没,此时细线的拉力为13.6N.在以上整个操作过程中,两容器中液体均未溢出,且圆柱体C和D均未与容器壁接触.已知酒精的密度为0.8×
103kg/m3,S1为80cm2,AO:
OB=3:
1,S2:
S=9:
4,g取10N/kg,则圆柱体D的密度为 _________ kg/m3.
9.(2013•朝阳区二模)将重力为50N的物体甲放在水平地面上,细绳的一端系于物体甲上表面的中央,另一端竖直拉着轻质杠杆的A端.当把重力为20N的物体乙悬挂在杠杆B端时,杠杆在水平位置平衡,如图甲所示,此时物体甲对水平地面的压强为P1,当在物体乙下方加挂物体丙后,如图乙所示,物体甲对水平地面的压强为P2,压力为6N,且P1:
P2=5:
3.物体丙的重力为 _________ N.
10.(2013•通州区模拟)杠杆AB可绕O点在竖直平面内自由转动,A端通过细绳悬挂一圆柱形金属块,B端通过细绳悬挂一质量为1kg的小桶.当金属块刚刚浸没在圆柱形容器内的水中时,杠杆在水平位置平衡,如图甲所示.打开圆柱形容器侧壁的阀门K,放出适量水到烧杯M中,然后关闭阀门,把放出的水全部倒入小桶中,杠杆在水平位置又重新平衡,如图乙所示.已知圆柱形金属块的底面积为60cm2、高为5cm,圆柱形容器的底面积为100cm2,g取10N/kg.不计杠杆及细绳质量,则金属块的密度为 _________ kg/m3.
11.(2013•平谷区一模)如图所示的装置处于静止状态,底面积为60cm2的圆柱形玻璃筒中装有适量的水,放在水平台面上,质量为800g的圆柱形物体B浸没在水中,此时水对容器底的压强是2500Pa,物体A是体积为50cm3的圆柱体配重.如图所示,当用力F竖直向下拉物体A时,物体B有的体积露出水面且静止,此时滑轮组提升重物B的机械效率为80%,水对容器底的压强为2100Pa.g取10N/kg,悬挂物体的细绳的质量以及绳与轮间的摩擦忽略不计,物体A的密度是 _________ kg/m3.
12.(2009•通州区一模)如图所示,利用此杠杆装置可将浸没在水中的物体B提出水面.已知OC:
OD=1:
2,物体A的质量为200g,烧杯的底面积为75cm3,物体B的质量为320g,体积是40cm3.当物体B浸没在水中时,水对杯底的压强为P1.当用力拉A,将物体B从容器底提出水面一部分后,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P2.若P1与P2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).
13.(2013•石景山区一模)水平桌面上放置一个底面半径为2r、高为2h的圆柱形薄壁开口容器如图所示,将高为h=10cm、半径为r、底面积为20cm2的圆柱体木块竖直放在容器中,木块的密度ρ=0.5ρ水,然后向容器内注水,若要使木
块竖直漂浮(木块吸水忽略不计),则向容器中注入水的质量范围是 _________ kg.
14.(2010•怀柔区二模)如图所示,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×
10﹣4m3,则:
OB为 _________ .
15.(2012•西城区二模)如图所示,顶面带有光滑凹槽的轻质杠杆AB可以绕支点O转动,杠杆的A端用细线沿竖直方向连接在地板上,OB=0.5m,在杠杆的B端悬挂一个密度为0.8×
103kg/m3的圆柱体M.地板上有一个盛满水的容器.在圆柱体M体积的1/3浸入水中时,从容器内溢出0.4N的水,杠杆在水平位置平衡.此时让一个质量为200g的小球从B点沿凹槽向A端匀速运动,经过4s的时间,系在A端细线的拉力恰好等于0N.若整个过程中杠杆始终保持水平平衡,则小球的运动速度为 _________ m/s.(g取10N/kg)
16.(2013•大兴区二模)如图是小红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:
2,物体A为配重,烧杯的底面积为80cm2,物体B的质量是320克,体积是60cm3.当物体B浸没在水中时,水对烧杯底的压强为p1.当用力拉A,将物体B从烧杯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3N,烧杯中的水对杯底的压强为p2.若P1与p2之差为50Pa.则物体A的质量是 _________ g.(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)
三.解答题(共9小题)
17.如图所示,重16kg的金属圆柱体放在圆筒形容器中,细绳AD系于圆柱体上底面中央并沿竖直方向,杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动.当把小球P先后挂在B点与C点时,圆柱体对水平容器底面的压强变化了2500pa.当向容器中注水,使圆柱体没入水中,为使圆柱体对容器底面的压力恰好为零,需将小球P悬挂于距支点O1.4m的地方.已知杠