压强 浮力 杠杆 滑轮 综合专题

PAGEPAGE1压强浮力杠杆滑轮综合专题1．一个底面积为100cm2的容器中装有水，水面浮着一木块。容器底部受到的压强为1960Pa，若取走木块，容器底部受到的压强为1470Pa，则木块重为N。2．如图9所示，在底面积是S1的圆柱形容器中注入水，把一横截面积为S2、高为h的圆柱体立在水中，圆柱体露出水面静止，此时水深为H，则下列说法中正确的是A．水对容器底部的压强为p=ρ水gHB．水对容器底部的压力为F压=ρ水gh（S1—S2）C．水对容器底部的压力为F压=ρ水gHS1图2D．圆柱体所受的浮力为F浮=ρ水gS2h图2图33．如图5所示，在底面积是S1的圆柱形容器中，注入深为h的水后，再把一横截面积为S2图3A．水对容器底部的压力为F压=ρ水ghS1B．水对容器底部的压强为p=ρ水gS1h/（S1—S2）C．金属圆柱体所受的浮力为F浮=ρ水gS2h/（S1—S2）D．水对容器底部的压力为F压=ρ水gS1h/（S1—S2）4．如图4所示，装有石块的小盒漂浮在水槽的水面上时，小盒受浮力为F1。把盒中的石块卸入水中后，石块受浮力为F2，水槽底对石块的支持力为F3。石块被放入水中后，小盒排开水的体积减小了__________________。图5图5图4图图65．如图5所示，在底面积为S的圆柱形水池底部有一个金属球（球与池底没有密合），圆柱型的水槽漂浮在池内的水面上，此时水槽受到的浮力为F1。若把金属球从水中捞出并放在水槽中漂浮在水池中，此时水槽受到的浮力为F2，捞起金属球前、后水池底受到水的压强变化量为p，水的密度为ρ水。根据上述条件可以求出A．金属球受的重力为F2–F1–pSB．金属球被捞起前受的浮力为F2–F1C．金属球被捞起前、后水槽底受水的压力减小了pSD．金属球被捞起前、后水槽排开水的体积增大了6．如图6所示，底面积为S1的圆柱形容器中装有未知密度的液体。将一密度为ρ的正方体金属块放入底面积为S2的长方体塑料盒中（塑料盒的厚度可忽略不计），塑料盒漂浮在液面上（液体不会溢出容器），其浸入液体的深度为h1。若把金属块从塑料盒中取出，用细线系在塑料盒的下方，放入液体中，金属块不接触容器，塑料盒浸入液体的深度为h2。剪断细线，金属块会沉到容器的底部，塑料盒漂浮在液面上，其浸入液体的深度为h3。若塑料盒始终处于如图所示的直立状态而未发生倾斜，则细线剪断前、后液体对圆柱形容器底部的压强减小了。7．一个底面积为50cm2的烧杯装有某种液体，将一个木块放入烧杯的液体中，木块静止时液体深h1=10cm，如图7甲所示；把一个小石块放在木块上，液体深h2=16cm，如图7乙所示；若将小石块放入液体中，液体深h3=12cm，如图7丙所示，石块对杯底的压力F=1.6N。则小石块的密度ρ石为kg/m3。（g取10N/kg）图7图78.如图8(a)所示，装有部分水的试管竖直漂浮在容器内的水面上，试管内水面与容器底部的距离为h，试管壁粗细均匀、厚度不计；现将某物块放入试管内，物块漂浮在试管内的水面上，试管仍漂浮在容器内的水面上，此时试管内水面与容器底部的距离为，如图8(b)所示；取走该物块，将另一物块完全浸没在该试管水中，发现试管内水面与容器底部的距离恰好又变为h，如图8(c)所示，若试管横截面积与容器横截面积之比为1:5，则新放入的物块密度为____。9．用同种金属制成质量为6N的金属盒和实心金属球各一个,若把球放在盒内密封后,可悬浮在水中.如图9甲所示。若把球和盒用细线相连,放在水里静止后,盒有1/6的体积露出水面，如图9乙所示。则若要盒与球在水中悬浮，应向盒中注入水的质量为kg。(取g=10N/kg)FF2图10BA甲甲乙图910．一个竖直放置在水平桌面上的圆柱形容器，内装密度为ρ的液体。将挂在弹簧测力计下的金属块A浸没在该液体中（A与容器底未接触），金属块A静止时，弹簧测力计的示数为F1；将木块B放入该液体中，静止后木块B露出液面的体积与其总体积之比为7:10；将挂在弹簧测力计下的金属块A放在B上面，使木块B刚好浸没入液体中，如图10所示，弹簧测力计的示数为F2。若已知金属块A的体积与木块B的体积之比为13:20,则金属块A的体积为。11．如图11所示，在盛有水的圆柱形容器内，体积为100cm3实心物块甲放在实心木块乙上，木块乙漂浮在水面上，木块受的浮力为F1，水对容器底部的压强为p1；现将甲取下并浸没水中，静止时，容器对甲的支持力为N，木块静止时受的浮力为F2，水对容器底部的压强为p2，水面深度变化5cm。已知木块乙的质量为400g，圆柱形容器的底面积为200cm2（g取10N/kg），则下列说法中正确的是A．p1<p2B．容器对甲的支持力N为2NC．甲的密度为2.1×103kg/mD．F1与F2的差值为11N12．边长为1dm的正立方体木块,漂浮在酒精液面上,有一半的体积露出液面,如图12甲所示,将木块从底部去掉一部分,粘上体积相同的玻璃后,投入某种液体中,它仍漂浮,如图12乙所示,此时液体对它竖直向上的压强为980Pa,酒精和玻璃的密度分别为ρ酒精＝0.8×103kg/m3ρ玻璃＝2.4×103kg/m3,胶的质量和体积忽略不计，则玻璃的质量是图图13乙甲乙甲图图1213．如图13所示，在盛有某液体的圆柱形容器内放有一木块Ａ，在木块的下方用轻质细线悬挂一体积与之相同的金属块B，金属块B浸没在液体内，而木块漂浮在液面上，液面正好与容器口相齐．某瞬间细线突然断开，待稳定后液面下降了ｈ1；然后取出金属块B，液面又下降了ｈ2；最后取出木块A，液面又下降了ｈ3．由此可判断A与B的密度比为。14．在筒内有适量的水，水对筒底的压强为P。现将质量为50g的木块浸没在水中，用细线拴在筒底，如图14所示。此时水对筒底的压强为1.5P，线对木块的拉力是水对筒底压力的，此木块的密度是kg/m3图1415．如图15甲所示，用细线系住一圆柱体使其浸入水槽内的水中，当圆柱体有7/8的体积露出水面时，细线施加的拉力恰好为3N。如图15乙所示，用细线将该圆柱体拉入水槽内的水中，当细线施加的拉力为圆柱体所受重力的3/4时，圆柱体有7/8的体积浸在水中。若要使图乙所示状态下的圆柱体全部没入水中，圆柱体静止时绳子向下的拉力应为N。16.如图16所示，科技小组的同学用长方体泡沫塑料、三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型A,A部分总重为4N，A底部与浮子B用细绳相连。某时刻航标灯静止时，长方体泡沫塑料浸入水中的深度为5cm，排开水的质量为500g，浮子B重0.5N(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，g取10N/kg)，则下列选项正确的是A．当水位上升时，B也向上运动,泡沫塑料A平衡时浸入水中的深度也会增加B．水位在正常使用范围内上升和下降时,泡沫塑料A静止平衡后,底部受到水的压强总是50PaC．浮子B受到的浮力为1ND．航标灯静止时，浮子B体积应为1.5×10-417．如图17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1.2×103kg/mB．物体B的体积为750cm3C．物体B浸没在水中受到浮力的大小为7.5ND．烧杯底部受到水的压强减小了1500Pa图图1718．如图18所示，杠杆AB的A点挂边长为10cm的正方体C，B点挂体积为2000cm3实心小球D，AO:OB=1:2，杠杆在水平位置平衡时，D静止在空中，C对水平地面的压强为p1；若将小球D浸没在某种液体中（未接触到容器底），杠杆在水平位置平衡时，C对水平地面的压强p2比p1增大了4000Pa，A点受到竖直向下的拉力为10N，则下列选项正确的是（g取10N/kg）A．小球D浸没在某种液体中受到的浮力为80NB．小球D浸没在某种液体中受到的浮力为40NC．该液体的密度是2.0×103kgD．小球D的密度是1.25×103kgBABAOAB图1919．如图19所示，杠杆AB可绕O点在竖直面内转动，AO：OB=2：5。杠杆左端悬挂金属块A，右端悬挂质量为2kg的金属块B。当金属块B没入水中时，杠杆恰在水平位置上平衡；当金属块B没入酒精中时，需在金属块A的下面施加竖直向下的2N的拉力，杠杆恰在水平位置上平衡。ρ酒精=0.8×103，g取10N/kg,不计杠杆中、绳重和摩擦,则金属块的密度是kg/m3P。P20．如图20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浸没水中(不接触容器),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：AO:OB为。（21.如图21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21乙所示，杠杆在水平位置平衡，作用在物体A上的运走向下的拉力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：A、P的大小为500Pa。B、F浮的大小为0.2N。C、物体B的密度为7g/cm3.D、物体B的体积为100cm3。图2122．图22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75cm2，物体B的质量是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）。23.如图23所示，放在水平桌面上的圆柱形容器的底面积为200cm2,不计滑轮组的绳重和摩擦，不计容器壁厚度，金属球的密度是5×103kg/m3，当把金属球在水中匀速提升和把金属球在水外匀速提升时，加在绳子自由端的拉力改变了10N，g取10N/kg，则A.金属球的质量是10kgB.金属球从水内完全运动倒水外，容器对水平桌面的压力减小了100NC.水对容器底的压强改变了5000paD.如果动滑轮的质量是金属球质量的1/2，在水中匀速提升金属球时，滑轮组的机械效率是80%F图23F图23图2424．如图24所示，用滑轮组将重为G=1200N的金属块打捞出水面，不计绳重、摩擦和水对金属块的阻力，作用在绳自由端拉力F的功率始终保持1500W，金属块浸没在水中时匀速提起的速度为，金属块的密度为kg/m3，取g=10N/kg。A．金属块露出水面之前，绳子自由端移动的速度为B．金属块露出水面之前滑轮组的机械效率图9C．滑轮组中动滑轮的重力为图9D．金属块全部出水面后作用在绳子自由端的拉力F，比F大100N25.小明单独站在水平地面上时，对地面的压强p0为3×104Pa；小明用滑轮组提升合金块，当合金块露出水面的体积为其总体积的2/5时，如图25（1）所示，小明再也拉不动了，此时小明对地面的压强p1为零；于是小明改变了滑轮组的绕线方法，合金块被顺利拉出水面，如图25（2）所示，小明拉合金块匀速上升时，其对地面的压强p2为0.2×104Pa。已知小明的双脚与地面的接触面积S始终为250cm2，合金块的密度为2×103kg/m3，不计绳重、滑轮轴间的摩擦，g取10N/kg。求：

（1）小明的重力G人=_____________；

（2）动滑轮的重力G动=___________；

（3）小明通过图滑轮组的机械效率η=_________________________。26．如图26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A．物体A的体积为2×10３cmB．物体A的密度为2×10３kgC．物体B的悬挂点应向左移动的距离为杠杆长度的D．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100PaBBCDAOE图27图图2627.如图27所示，A为直立固定的水管，底部活塞B与水管接触良好且无摩擦，其中装入适量的水，水不会流出，活塞与水管壁间没有摩擦。活塞通过竖直硬杆与轻质杠杆OCD的C点相连，O为杠杆的固定转轴。一个滑轮组，其自由端与杠杆的D点相连。滑轮组下面挂着一个重为G的物体E。当水对活塞的压强为4×103Pa时，杠杆在水平位置平衡。已知OC:CD=1:2,活塞B的横截面积为30cm2,活塞与硬杆总重为3N。动滑轮自重为2N。不计绳重和摩擦。（g=10N/kg）求：（1）容器中水受到的重力是______________；（2）物体E的质量是____________________。28．如图28所示为一种蓄水箱的放水装置，人站在地面上就可以控制蓄水箱进行放水。AOB是以O点为转轴的轻质杠杆，AB呈水平状态，AO=120cm，BO=40cm。A点正下方的Q是一个重为10N、横截面积为100cm2的盖板（盖板恰好能堵住出水口），它通过细绳与杠杆的A端相连。在水箱右侧的水平地面上，有一质量为60kg的人通过滑轮组拉动系在B点呈竖直状态的绳子，可以控制出水口上的盖板。若水箱中水深为30cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F1，水平地面对人的支持力为N1，；若水箱中水深为70cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F2，水平地面对人的支持力为N2。已知N1与（1）当水箱中水深为70cm时，盖板上表面所受水的压强。（2）动滑轮的总重。图图28AQ出水口OBC图图2929．如图29所示为一种蓄水箱的放水装置，AOB是以O点为转轴的轻质杠杆，AO呈水平状态，如图A、O两点间距离为40cm，B、O两点间距离为20cm，且OB与水平面夹角为60°。A点正下方的Q是一个轻质、横截面积为100cm2的盖板（盖板恰好能堵住出水口），它通过细绳与杠杆的A端相连。在水箱右侧的水平工作台上，有一质量为60kg的人通过滑轮组拉动系在B点呈竖直状态的绳子，从而可以控制水是否能从出水口流出。若水箱中水深为50cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F1，工作台对人的支持力为N1；若水箱中水深为100cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F2，工作台对人的支持力为N2。已知N1与N2之比为9：7，盖板的厚度、绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上，取（1）动滑轮所受的重力（2）F1：F2（3）当水位至少达到多高时，人无法拉起盖板。30.某工人用如图30所示的机械拉浸在水中的金属块物体A,金属块A的密度为8×103kg/m3，杠杆BC可绕O点在竖直平面内转动，OB∶OC＝1∶2，工人受到的重力为500N。当金属块A有3/4的体积露出水面时，杠杆在水平位置平衡，工人对工作台的压力为F1；将容器向上抬，当金属块A全部浸没在水中时，容器底部受到水的压力变化了60N，杠杆仍在水平位置平衡，工人对工作台的压力为F2。已知：F1∶F2＝61∶60，杠杆BC和细绳的质量、滑轮间的摩擦均忽略不计，（1）动滑轮D受到的重力GD。（2）当金属块全部脱离水面时，杠杠在水平位置再次平衡，此时工人对工作台的压力F3是多大？（结果保留整数）图31图31CBO水蒸气A排气管D图30OBC工作台A进水口D31.如图31所示，是某课外小组设计的锅炉保险阀门装置示意图。A是圆柱体阀门，悬挂圆柱体阀门的细钢丝绳从排气管D穿出，排气管的横截面积S1=2cm2，锅炉正常工作时圆柱体阀门被排气管D压在如图所示位置；BC是轻质杠杆，当蒸汽压强超过安全值时，圆柱体阀门A被水蒸汽向下压离开排气管口，水蒸汽沿排气管口排出以保障锅炉的安全，当蒸汽压强低于安全气压时，圆柱体阀门上升赌注排气管口。锅炉内安全气压值为p=1.3×105Pa，已知圆柱体阀门A的质量m=500g，底面积S2=10cm2，外界大气压p0=1.0×105Pa，BO:BC=1:5。（整个装置的摩擦不计，g=10N/kg）求：（1）锅炉内刚好为安全气压时，水蒸气对阀门A的压力；（2）为使锅炉安全，在杠杆C点通过定滑轮悬挂铁锤的质量。32.如图32所示，两柱形容器的底面积SA=3SB，容器内分别装有A、B两种液体，容器底受到的压强pA=pB。若将质量相等的甲、乙两物块分别投入A、B两液体中，液体均未溢出，且甲物块在A中悬浮，