圖甲為某自動注水裝置的部分結構簡圖，輕質杠桿AOB始終在水平位置保持平衡，O為杠桿的支點，OA：OB=3：1，豎直細桿a的一端連接在杠桿的A點，另一端與高為0.2m的長方體物塊C固定；豎直細桿b的下端通過力傳感器固定，上端連接在杠桿的B點（不計杠桿、細桿及連接處的重力和細桿的體積）。圓柱形水箱中有質量為3kg的水，水箱的橫截面積為1×10-2m2，打開水龍頭，將水箱中的水緩慢放出，通過力傳感器能顯示出細桿b對力傳感器的壓力或拉力的大小；圖乙是力傳感器示數F的大小隨放出水質量m變化的圖像。當放出水的質量達到2kg時，物體C剛好全部露出水面，此時裝置由力傳感器控制開關開始注水，g=10N/kg。求：
（1）物塊C的重力。
（2）物塊C浸沒在水中時受到的浮力。
（3）物塊C的橫截面積。
（4）當力傳感器示數為0時，水箱底部受到水的壓強。
【答案】（1）物塊C的重力為2N；
（2）物塊C浸沒在水中時受到的浮力為10N；
（3）物塊C的橫截面積為5×10-3m2；
（4）當力傳感器示數為0時，水箱底部受到水的壓強1400Pa。
（2）物塊C浸沒在水中時受到的浮力為10N；
（3）物塊C的橫截面積為5×10-3m2；
（4）當力傳感器示數為0時，水箱底部受到水的壓強1400Pa。
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：992引用：3難度：0.2
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1．在輕質杠桿AB的A端懸掛一個質量為2kg的空桶，AO：OB=2：1。將質量分布均勻，重為240N的正方體工件M通過細線與B端相連，如圖所示。此時杠桿在水平位置平衡，且M對地面的壓強為5000Pa,不計摩擦，求：
（1）此時細線對M的拉力；
（2）工件M的密度；
（3）若將M沿豎直方向截去部分，并將截取的部分放入空桶中，使M對地面的壓強變為原來的五分之三，求截去部分的質量。發布：2024/9/5 3:0:9組卷：209引用：3難度：0.5 -
2．如圖甲所示，MN是以O為支點的輕質杠桿，OM：ON=4：1，物體A是棱長為10cm的實心均勻正方體，將A自由放置在底面積為200cm2的薄壁柱形容器中，在A的正上方是一個質量為1kg、底面積為60cm2、高為10cm的長方體B，用輕質細桿分別將B和C豎直連接在杠桿M、N兩端，且杠桿在水平位置平衡，C是重為100N，邊長為10cm的實心均勻正方體。現向容器中注水，物體A所受的浮力F與水的深度h的變化關系如圖乙所示。求：
（1）A的質量；
（2）未向容器中注水時，C對水平地面的壓強；
（3）當C對地面的壓強為8800Pa時，向容器中一共注入水的質量。
發布：2024/8/18 1:0:1組卷：681引用：3難度：0.2 -
3．如圖是利用電子秤監控水庫水位的模擬裝置，由細長的長方體A和長方體B、滑輪組、輕質杠桿CD、電子秤及裝水的柱形容器等組成。杠桿始終在水平位置平衡。已知OC：OD=2：5，A的下表面看做是水位為0，A的底面積為0.03m2，高為0.8m,重為600N；長方體B直接放在電子秤上時對電子秤的壓強為104Pa.不計繩重與摩擦（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。求：
（1）當水位由0上升到A剛浸沒時，容器底部的壓強增加多少？
（2）當長方體A浸在水中深度為0.3m時，受到的浮力為多大？
（3）當水位由0上升到水位為0.3m時，杠桿C端的拉力之比為7：6，B對電子秤的壓強變化了1200Pa,則水位上漲過程中，電子秤所受到的最大壓力？發布：2024/8/10 5:0:1組卷：489引用：3難度：0.1