初中物理竞赛讲座11：简单机械.pdf

竞赛直通 车 第十 一讲 简单机 械 龚乃新【考点分析】1 全国初中物理竞赛，在“简单机械”这一 章 中，重 点 是 考 查杠 杆 平衡 条 件 的 应用，有 极 少 量 题 目涉 及 滑 轮 问 题 2 难点 主要表 现在：如 何把 实 际 问题 转 化为“杠杆 问题”，即怎样 从 研究 对象 中找 出相 当于杠 杆的那 部 分；准确 地确 定支 点、力 臂、力 的方 向及其 变 化；与密 度、浮力、压强 知识 的综合运用；解 方程 组 【赛题选讲】例 1 (第 三 届 第六 题)硬 钢 片做 成 的瓶 盖 起 子 有 图 l l 一1(a)、(b)两 种 用 法，4、B是 开盖 时起 子 与 瓶 盖 接 触 的 两 点，在 瓶 盖 和瓶 口的 接触点 中，D 和 E分 帘 别是 离 手 最 远 和 最 图 1 1 一l 近的两点，开盖时手对起 子施 加 的力 F作 用 在 G点，瓶 口对 瓶 盖 的阻力 可 以认 为作 用 于 瓶 盖 的中心 C点(图 中没有标 出)如果 瓶盖在 打 开 的过程 中没 有 发 生 明显 的弯 折，(1)分别 指 出(a)、(b)两 种 情 况 下 杠 杆 的 支 点；(2)(a)、(b)两种 开盖 方 法 中哪 一 种 比 较 省 力?为 什 么?特点评 析虽 明知 起子 是杠 杆，也配 有 图 示，但要 理解好 阻力、支 点、动力 臂、阻 力臂，如 果没 有用 起子开 盖 的生 活 经验，对题 意及 图示 的理解会有 相当的难度 思路方 法 想 像在 用起 子 开盖 的过 程 中，起子即杠杆上的那一点保持不动(总保持与瓶 口接触)，即为支点：弄 清 两种方 法 中 的动力 臂 和阻力臂相对 大小，即可知道那 一种更 省力 解答过 程(1)在 a用法 中，瓶 盖 上 的 B 点最 先 离开瓶 口，D 点保 持 与瓶 口接 触，D 为 支点；在 b用法 中，瓶 盖上 的 A点最 先 离 开瓶 口，E点保持与瓶 口接触，E点 为支点 38 (2)在两种用 法 中，阻 力臂 大 致 相等，而 a 法 中动力臂较长，故省力 例 2(第五届选择 题第 3题)秤 杆上 相邻 刻度 间所 对应的质 量 差是 相等 的，因此 秤杆 上 的刻度()A 是均匀 的 B 从提纽开始 向后 逐渐变密 C 从提纽开 始向后 逐渐变疏 D 与秤杆 的粗细 是否均 匀 有关，以上 三种 情况均 有可能 特点评 析这 属 于“杆 秤 问题”，为此 要 对 杆 秤 原理、零 刻 度 即定 盘 星 的确 定、刻 度原 理 等要熟悉 对此 题，实 质是：刻度线 的长度 与物 体重力(质量)有 什么关 系?思路 方 法 利用杠 杆 的平 衡 条件，推 出 刻 度线 的长度与物重 的关 系式，然 后根据 关 系式 作 出判断 设秤杆重 为 G 盱 囱 ，图1 12 解答 过程 零 刻度(定 盘星)位置 的确 定：由图 1 1 2甲得，G砣L o 4=G 0 L 0 D；求 出刻 度原理关 系式：由图 1 22乙得，G 物L 0 =G 砣 c+G 0 L D D 整理此 两式 得：G 物L r J =G 砣 L c 即 L a c=(L O B G 砣)G 物 由 于 G 砣、L O B 一 定，所 以 与 G 物 成正 比，即刻 度从零 刻度 开 开始 刻度线的长度 随物重 成正 比变化，故 刻度 应 是 均 匀的，与杆秤 的质 量、是 否均 匀 无关，正 确选 项 为 A 例 3 (第 十 四届 上海 初赛 3 0题)如 图 1 1 3所示 的装置 中，均匀木棒 A B的 端 固定在 铰链 上，悬线 一 端 绕过 某 定 滑 轮，另一 端套 在 木棒上使 木棒保持 水平，现使 线套 逐 渐 向右移 动，但 始终 保 持 木棒 水 平，则 悬 线 上 的拉 力 7 1 (棒 和悬线足够长)A 逐渐变小 初中物理辅导网h t t p:/w w w.w u l i f u d a o.c n/京翰教育中心h t t p:/w w w.z g j h j y.c o m/B 逐渐 变大 C 先逐 渐变大，后又变小 D 先逐渐 变小，后 又变大 特点 评 析 比常规 的杠 杆 平 衡 问 题 多 了 两个转 折 点：绳 经 过定 滑 轮；作 用 在 杆 上 的拉 力作用 点 在 变 化，拉 力 方 向在 变 化(但 杆 所受 重力 的作 用 点 及 方 向不 变)，使 拉 力 的 力 臂发 生的变化 思路 方 法 重 要 的是 求 出拉 力 与 杆重 关 系 的表 达 式，关 键 是弄 清 拉 力 力臂 的 变 化：选取初始 位 置、移 动 后 某 一 位 置、“终 极”位 置 三种状 态进 行分析 比较 解答过程把木棒 A B看 作 是一 根可 绕 A 端转动 的杠 杆，杠重 G、重 心到 A端 距 离，悬 线 拉力 对 A端力臂 如 图 1 1 3所 示，由杠 杆 平衡条件有 G 血=T L，得 T=血 G L 由图 知，当线 套在 杠上 逐渐 向右 移 动 时，拉 力 的 动力臂 经 历 了先 逐 渐 变 大后 逐 渐 减 小 的 过 程，故拉力 由表达 式 知 是：逐 渐 变小 后 逐 渐 增 大 例 4如 图 1 1 4所 示 是 一 均 匀 薄 板，半 径 R=3 0 c m，先从 圆 形 板 上 挖 出 一个 半 径 r=1 0 c m 图 1 1 4 的内切 圆板，试 求剩 余 的薄板 的重 心 与大 圆圆 心 O的距离 特点评 析这是 一个求 物体 重心 的 问题 问题 中并没有转 动轴，但 由于 圆板 具 有 的对称 性，我 们 可设 想 有 一 个转 动 轴，从 而 应 用杠 杆 平衡 条件来 求解 思路方 法 设 想 将挖 去 的小 圆板 放 回原 处，则在大 圆心 处 支起，圆板 平 衡 将 挖孑 L 圆板(重 力为 G ，重心 为 C)和小圆(重 力为 G 2，重 心 为 O )看 作是 固定 在一 轻 质杠 杆 上 的物 体，在支点 O平衡 解答 过程如 图 1 14所示，设 想 将 挖去 的小 圆板 放 回原 处，将 O C看 作 是 一 轻 质 杠 组不是 由一根 绳 子 穿绕 而成；每根绳子 中拉 力不相等 思路方 法 同一根 绳子 中拉 力相等；平衡 问题，合 力为零；灵 活运 用 隔离 法，对 物 体 或滑轮进行受 力分析，列 方程求解 解答过程设 滑 轮 1中绳 子 拉力 为，隔 离 出滑轮 1、滑 轮 2进行 受力 分 析可 知，滑 轮 2 中绳 子拉力为 2 ，滑轮 3中绳子 拉力为 4 7 ，则 对物 体 A、B进行受 力分析 对物体 14有：T=C A；对物体 B有：+2 +4T：G 8，解 此两 式得：G G 8=1 7 【题型及解法要领】初 中物理 竞赛 试题，简 单 机械 的 内容是 竞赛 常 考 内容 之一，涉 及选 择、填 空、问答、计 算等题 型 这一 章的 四种 基本 题 型及 解法 要领 归纳如下：一、“杠 杆 平 衡 条件”的 灵 活运 用 问题 解 这类题思路方法 主要有：1 通 过对题 目分 析，把 实 际问题 转 化 为杠 杆问题或找 出相 当于 杠杆 的那 部 分；2 弄 清支 点、动力和阻力方 向、动力臂 和阻 力臂 的大小，关注力 的方 向及 力臂 的大 小是 否 变化；3 注意 是否要 考 虑 杠 杆 本 身 重 力，画 出“杠 杆”示 意 图；4 由杠 杆平 衡条件列方程求 解未知，或 由求 出的表达式讨论 或 回答 问题，涉 及到二 次平 衡 或要求 出相关 隐含 条件 的，需 要列 出方 程组 联 合求 解 二、“杆 秤 问 题”实 际上 是 杠 杆 平 衡 条 件 应用问题，但 由于竞赛 中涉及此类题 目较多，应作 为 一类 问题 来 研 究 题 目要 求 解 问题 有：杆秤 上 的刻 度 讨论；“缺 斤 短俩”问题(更 换秤砣后 物 体 实 际 质 量计 算 等)；物体 和砝 3 9 初中物理辅导网h t t p:/w w w.w u l i f u d a o.c n/京翰教育中心h t t p:/w w w.z g j h j y.c o m/竞赛直通 车 码 交错 放进托盘 天平 的左 右盘 的有关 计算；“密度秤”问题 解此 类 问题要 弄 清或 注意 的两 点是：1 要弄清 杆秤、托 盘天平和“密度秤”制作、秤量原理 和方法；2 注意 秤砣 准确 与 不准确 时 平衡 条 件 的列 式，例 如，准 确称 量 时秤 砣 所 处 位 置、杆 秤 重心 的位 置等 往 往需 要 先 求 出 等 对于“密度秤”，同样是 要 考虑 悬挂 物放 入待 测 液体前、后平衡条件列式 的不 同 三、“重心”问题 主要 包括：根据 杠杆 平 衡条件求均匀 的木 棒、球、圆板等 物 体 的重 心；利用物体重 心概 念及平 衡条 件，判 断 物体 的 翻转、物 体 质 量 和 密 度、用 力 大 小、相 关 长 度 等 解此类 问题要 抓住 以下 三点：1 均匀、规则 物体 的重心 在物 体 的几何 中 心，重 力作用 在重 心，方 向竖直 向下；2 一 个物 体分 为两部 分时，两部 分 重力 乘力 臂(即力矩)相对 于原 物体重 心平衡；根 据题 意灵 活 选择 支点 四、“滑 轮 组”问 题 求解 问题 通 常 是 拉 力 或压 力、物体 或 滑 轮重 力 及 相互 关 系 等 解 此 类 问题要抓住：1 同一根绳 子受 力相 同，不 同绳 子 受力 一 般不 同；2 灵活运用隔离法，部分或整体 隔离 出 滑轮、重物 等 进 行 受力 分 析，列 出对 应 的力 或 杠杆平衡关 系式 【巩 固练 习】1 (第 四届填 空题第 7题)列车上 有出售食 品的 手推 车，若货物在 车 内摆放均匀，当前轮遇 到 障碍物 4时(如 图 1 1 6所示)，售 货员 向下 按扶 把，这 时 手 推 车 可 以视 为 杠 杆，支点 是(写 出字母)；当后轮 遇 到 障碍 物 4时，售货员 向上 提扶 把，这时支点是，手推 车 可视 为 力杠杆 2 (十四届 上海 复 赛 l 6题)在 图 1 1 7中，A B、C D 分 别 表 示 质量均匀、形状 C B 4 相 同 的两块长方形 木板，它们的重均 为 G，长 为，分 别 可 绕 各 自的支 点 0 、0 自 由转 动，且 A O1：01 B=C O 2：02 D=2：1，现将 一根 每节 重 为 P，长度 超过 的链 条 MN 悬挂 在 两板 的 日端 和 D 端，当两木 板 的 日、D 两 端 相距 L 2时，两木板恰好 保持水平平衡，则该 链条 共 由 节 组成，若 将两木 板距 离增 大为 时，A B板将(填“绕 0顺 时 针转动”、“仍然保持 水平平 衡”或“绕 0逆 时 针转动”)3 (第 一 届 第 二部 分 选 择题 第 4题)自制 一 个 密 度 秤，其 外 形 跟 杆秤 差 不多(如 图 1 1 8所 示)，装 秤 钩 的 地方 吊着 一 个 铁 块，秤砣 放在 4处 时秤杆恰好 平衡，把铁 块浸 没 在待测 密 度 的 液体 中，移 动 秤 砣，便 可直 接 在秤杆上读 出液体 的密度，下 列说 法 中错误 的是()A 密度秤刻度零 点在 4 B 秤杆上较 大刻度在较小 刻度 的左边 C 密度秤 的刻度都在 4点 的右侧 4 (第 六 届 第 八 题)为保 证 市 场 的 公 平 交 易，我 国 已有 不 少 地 区 禁 止 在 市场 中使用 杆 秤 杆秤确实容 易 为不 法 商 贩 坑 骗 顾 客 提 供 可 乘之机，请看下例：秤砣 质 量 为 1 k g，秤 杆 和秤盘 总质 量 为 0 5 k g，定盘 星到 提钮 的距 离 为 2 c m，秤盘 到 提钮 的距离 为 1 0 c m(图 1 1 9)若有 人换 了 一个质量 为 0 8 k g的秤 砣，售 出 2 5 的物 品，物品的实际质量是 多少?5 柔 霉 篇 嚣笑 凹 题)某 同 学 用 托 盘 天I!-!平 测 一 物 体 质 量，测 量完毕后 才发 现错 误 地将物体放在 了右盘，而将砝 码放在 了左盘 因而无法重测，只能根据测量 数据来定值，他 记得 当时用 了 5 0 g、2 0 g和 1 0 g三个砝码，游 初中物理辅导网h t t p:/w w w.w u l i f u d a o.c n/京翰教育中心h t t p:/w w w.z g j h j y.c o m/码位置 如图 1 1 1 0所示，则 该物体 的质 量为()A 81 4 g B 7 8 6 g C 78 2 g D 81 8 g 6 把 一把粗 细均匀 的 1 m长的尺子放 在水平 桌 面上，若 2 5 e m的刻度线 对齐 桌边，这 时尺 子 不动，在 1 5 e m 的刻 度尺上挂 一个 2 5 0 g的砝 码 时，尺子恰好 只对桌边有压 力，且 能保 持平 衡，该尺 的质量 为k g 7 如 图 1 1 1 1所示，要使 滑轮 组保 持 平衡，把、G B必须满 足的条件填写 出来(不计 滑轮 重和摩擦)：(1)甲图 G 4：一G 8；(2)乙图：一G 8；(3)丙 图=一G8(甲)(乙)(丙)图 l l l 1 【过关检测】一、选择题 1 (第 1 1届 选 择 题 第 6 题)室 内垃 圾 桶 平 时 桶盖关 闭使垃 圾不 散 发 异 味，使 用 时 用 脚 踩踏板，桶 盖开 启 根 据 室内垃圾 桶 的结 构 图 1 1 1 2 示 意图(如图 1 1 1 2)，可以确定()A 桶 中只有一个杠杆在起作用，且为省力杠杆 B 桶 中只有一个 杠杆 在起 作用，且 为费力 杠 杆 C 桶 中有两个杠 杆在 起作 用，且 都是 省 力杠 杆 D 桶 中有 两个 杠杆 在起 作用，且 一个 是 省力 杠杆，一个是 费力杠杆 2 (1 4届上海复赛第 2题)在亘二四 0时，将 两 根 长 度 和 质 量 相 等 的均 匀 铜 棒 和 铁 棒 连 图1 1 1 3 接在一起，并将支点放在接头处刚好平衡，如 图 1 l 一1 3所 示，当温 度 升 高数 百摄 氏度 时，能观察到 的现象是()A 仍能保持水平方 向平衡 B 左端 向上翘 起，右端 向下 降低 C 右端 向上翘起，左端 向下降低 D 以上三种现象均有可 能 3 杠杆 在动 力和 阻力 作用 下 已处 于平衡 状 态，采 用下列办法仍 能使杠 杆平衡 的有()A 在杠杆上 再加一 个 力，使 这个 力 的作 用线 通过支点 B 在杠杆上再 加 一个 力，使这 个 力作 用在 杠 杆 的中点 C 使 动力和阻力 同时减小 到原来 的 1 2 D 使动力臂和 阻力臂 同时增加 一倍 4 如 图 1 11 4所示，物重 为 1 0 0 N，若不 计 摩擦、绳及 滑 轮 的 自重，当滑轮在恒 力 F作用 下，以 1 m s的速 度 匀速 上 升 时，物 体 的速度、拉力 F的 大小分别 为()A 2 ms，2 0 0 N B 1 ms，1 0 0 N C 0 5 ms，2 0 0 N D 2 ms，5 0 N 5 某 同学用 一只不等臂天 平秤 量一物体 的质量 m，先把此物 体放在天平右 边托 盘上，使天 平 平 衡，这 时 左 边 托 盘 上 所 放 砝 码 的质 量 为 m 再把 物 体 放在 天 平左 边 托 盘 上，使 天平 平 衡，这 时 右 边 托 盘 上 所 放 砝 码 的 质 量 为 m，那 么 被 称 物 体 的 质 量m 数 值 应 为()A ml m2 B(ml+m2)2 C ml m2 (ml+m2)D 无法确定 6 (十四届上海初 赛 第 4 2题)在 菜 市 场 内个 别 商 贩 会 违 反 公 平交易原则，使 用杆秤时通 过不正 当方式侵 犯 了消费者 的合 法权益 例如某标准 杆秤的秤砣 质量 为 1 k g，秤杆 和秤盘 的总 质 量为 0 5 k g，O点 为提 钮 悬点，A 点 为 零 刻 度 点，O A=3 e m，O B=9 e m，如 图 1 1 1 5所 示，如换 了一 个质 量 为 4l 霉 维普资讯 http:/ 初中物理辅导网h t t p:/w w w.w u l i f u d a o.c n/京翰教育中心h t t p:/w w w.z g j h j y.c o m/竞赛直通 车 0 7 k g的秤砣，售 出 3 0 k g的物 品，则消 费者 得 到物 品的实际质量 为()A 2 8 k g B 2 5 k g C 2 3 k g D 2 0 k g 7 如 图 1 1 1 6所示，B重 2 0 N，A一 部分 浸 入 容器 内水 中，整个装 置处 于平衡状 态，台秤 的 示数 较 A物 体没有浸入 前增 加 3 0 N，那 么物 体 重为()A 1 0 N B 2 0 N 3 0 N D 40 N 8 如图 1 1 1 7所 示，0为 杠 杆 的支 点，为 了提 升 重物，用 一 个 跟 杠 杆 始终 保 持 垂 直 的力 F，使杠 杆 由竖直位置转 到 水平 位 置，在这 个 过 程 中()A 杠杆始终 是省力 的 B 杠杆 始终是 费力 的 C 杠杆 先是省力 的后 C 杠杆先是 费力 的后 9 如 图 1 11 8所 示，一把均匀 直尺，可以 绕 中 点0 自 由 转 动，尺 上 垂 直 放 有 D 无法判 断 二、填 空题 1 O (第 十届 填 空 第 4题)商店 常 用 案秤 称量 货物 的质量，如 图 1 11 9所 示 称 量 时，若 在秤盘下粘 了一块泥，称量 的结果 比实际质 量(填“大”或“小”)；若秤 砣 磨损 了，称 量的结果 比实 际质量(填“大”或“小”)；若调零螺母 的位 置 比正 确 的位 置 向右 多旋 进 了一些，称量 的结果 比实际质量 (填“大”或“小”)l1 1 9 1 1 (第九届 填 空 第 6题)地 面 上有 一 条 大木 杆，抬起 端需 用 力 3 0 0 N，抬起 B端需 用 力 2 0 0 N 这条 木杆 的 端较粗，整个 木杆的重量(所受的重力 为)N 1 2 一 根均匀的木条放 在水平桌面上，其全 长 的 1 3伸 出桌 面 在 伸 出桌面木 条 的端 点挂 一 重 为 2 N的物 体，此 时木条 在桌 内一段 刚刚 开始翘 起，则 此木条重为 N a、b、C三 支 蜡烛，并处 于 平 衡 如 果这 三 支 蜡烛的粗细、材 料都 相 同，而蜡 烛 长 L。=L =2，现 同时点燃三 支蜡烛，且设 它们在单 位时间 内燃烧 的质 量 相等，则 在燃 烧 过程 中()A 直尺将失 去平衡，且 a端 下沉 B 直尺将失去平衡，且 b、c端下沉 c 直尺始终保 持平衡 42 需要 用 N的力 1 4 如 图 1 12 1所 示，人 的 体 重 为 5 0 0 N，物 重 为 9 0 N，CO=OB，若 不 计 棒 重，则 人肩 头所 受 的压 力为 N，入 地 面的压力为 图 1 12 0 初中物理辅导网h t t p:/w w w.w u l i f u d a o.c n/京翰教育中心h t t p:/w w w.z g j h j y.c o m/例 谈 液体 压 强大 小 的 比较 浙江宁海县宁中风华书(3 1 5 6 o o)刘春 贤“液体 压 强 大 小 比较”问 题，是 液 体 压 强 教 学 中的 难点，一方面，液体压强的计算，既可用液体压强公式 P =求解，也可用压强定义公式 P：F S求解 碰到 实 际问题 时，不 少 同 学 不 会 根 据 实 际 情 况 灵 活 选 择 应 用 另一方面，不论 选择哪个公式，都要 同时 考虑两个 因素，用 P：时要考虑J0和 h；用 P=F S时要考虑 F和 S，同学 们 容易顾 此 失彼 本人 在教 学实 践 中，归 纳 总 结 一些 方 法，并 举 例说 热点追踪 解 析容器 的 底 面积 相 同，容器 对桌 面 的压 强 相 等，由 F=P S可知桌面受到 的压力 F相等 因为容器 是放 在 水平 桌 面上 的，所 以 F=G容 器+G 液体，容器 的质 量相等，故 可推知各容器 内的液体 的质量 m =m，=m丙 又由容器的形状得三种液体体积关 系 ，根据 密 度公 式 J0=mV得：J0 甲p，10 丙 又因 为 它们 的 液 面在 同一 水平 面 上 h 甲=h z=h 最 后 由 P =得 P 甲P zP 丙，故 正确 选项 为 C 二、深 度 比较 法 囊 一 2 一I 明如下，例 底面积相l司，1 一 体，使 它 们 的液 面 在 同 图 1 一水平 面上，如 图 1所示，若 容 器 对 桌 面 的 压 强 相 等，则 关 于 容器底 受 到 的压 强，下列 说 法正确 的是()A 甲最 大 B 乙最 大 C 丙 最大 D 一 样大 A 甲最大 B 乙最 大 C 丙最 大 D 一样 大 解 析 分 别装 有 相 等质 量 的 同种 液 体，可 见 容器 内液体 的体积相等 容器的底面积相同 由容器的形状 易知液体深度 甲h 乙 丙，同种液体密度 P 甲=|。乙 =10 内，根据 P=易得 p 甲p Lp 同 故 正 确 选项 为 上，铁 丝长 度 为41T I，问其 上 端 应 固定 在 杆 上离地面多高时，绳子受 到的拉力最小?1 5 有 一 根 长 为 的 均 匀 细 棒，一 部 分 浸 入 密 度 为 0 0的 液 体 中，浸 入 部 分 的长 度 为 b，另 一 端 搁 在 容 器 边 上，伸出容 器边的长度 为 n，如 图 1 1 2 2所 示，那 么 细棒 的密 度为 三、计算题 1 6 女 口 图1 1 2 3 所 示，一 根 长 4 1T I的 木 杆，下端用铰链 固 定 在 地 面上，杆顶有一根水 平 绳 向左 拉，1 拉 力 恒 为 7 1，图 1 1 2 3 杆的右边用一 根铁 丝将 杆垂 直 固定在 地 面 1 7 如 图 1 1 2 4所示，人 的重力 为 G ，木 板 的重力 为 G 2，木板 长 为，若 滑轮 及绳 子 质 量 和摩 擦都不 计，要 使 木板 处 于 水平 平衡状 态，问：(1)人 用 多 大 的 力拉 绳子?(2)人对 板 的 压 力 为多 大?(3)人应 站 在 离板 的 左端 多大距 离处?1 8 如 图1 1 2 5 所 示，、是 两个等高的平 台，两 平 台 相 距D，现 用 三 块质量 和形 状 完 全 相 同 的 长 方 形 木块 在、之 间搭 成水 平 梁，已知 每块 木板 的长 为，则、两平 台间允许 的最 大距 离 为 多少?请 说明理 由 43 初中物理辅导网h t t p:/w w w.w u l i f u d a o.c n/京翰教育中心h t t p:/w w w.z g j h j y.c o m/竞赛直通 车 b 将吸 盘 紧压 在平 玻璃 上，挤 出里 面 的空 气 C 用弹簧测出将吸盘拉下时的最大值为 F 4F d_ Po nd 2 9 水面与出水管高度差 h=1 0厘米，瓶 内气压 比管 口 处应大些，其压强差 要能支持 l 0厘米高的水柱，即 却：=1 0 l O 3 1 00 1 P a：1 0l O 3 P a 水 面压 强 P：P o+p=1 0 2l O 3 P a 按压器上所施加 的向下的压力 F必须克服弹簧的弹 力 和水 面上 方压 强 差 p所 造 成的 压力，因此 有 F：F 弹+a p s=1 8牛 第 十讲浮 力【巩固练习】1 等于，等于；2 5l O 3 3 5l O 7，3 51 0 7 4 9 5 1 4 l O3 6A 7 C 8 A 9 D 1 0 (1)2 0 0P a；(2)1 3 3 N；简解：(1)=7 一吉 =丢 S s 器 S器=6SA。h=h a 8 p=l D 水 g h=2 0 0Pa T，(2)由题 图甲得：=F 浮+F 拉 即 G|=lD 水g百 V A+1 N 由题 图 乙得：+F 拉=F 浮 即G A j =lD 水 g 专 -。-G A=l 3 3 N 【过关检测】1 2，1 6，密 度2 3：4 3 51 0 ，0 0 7 5 4 4 6 7 1 05 7 35 9 8 0 6 C 7 B 8 D 9 D 1 0 C l 1(1)相等；(2)图(b)中橡胶盖受到水从上 向下的压 力却几乎不受水从下向上的压力，所以橡胶盖不受 浮力，不会浮起(3)在橡胶盖上 打孔，填 入砂 粒或 在橡胶盖上加重物使它们所受 的总重力 大于它们 完全浸没水中时所受的浮力 1 2(1)21 0 r n 3；(2)1 1 8 0 P a 解：(1)依题意得：G 未=(一 F 2)+1 N=(1 4 N一 1 3 N)+1 N：2 N 因木球漂浮在水面上，G 木=F 浮=lD 水g (2)放入木球后，桶中尚存的水的体积为：水 =(F 2 一F，一 1 N)pg=91 0 m3 小 心把 木球 轻 轻放 入 水 中后 有 水溢 出，说 明桶 中水 面已与 桶 口相 平，故桶 的容积 为：V=+=1 1 1 0 m3 小桶装满煤油后桶与煤油的总重为：48 G=G桶+G煤油=FI+煤油g=1 1 8 N 小桶对水平桌面的压强 p=了 G=1 1 8 0 P a 第 十一讲简单 机械【巩 固练习】1 c；B，省 2 G P，仍然保持水平平衡 提示：设 为两边木板对 链条在竖直方 向上的拉力，对链条受力 分析 有：2 =n P，对两木块 中任一块应用平衡条件有：3：G L 6，解此两式得，g t=G P 当距 离增大为 L时，2 =n P仍成立 由于，不变，故 两木板仍能保持 水平 平衡3 C 4 提示：先求 出秤 盘 和秤 杆整 体 重 心到 提钮距 离 O B=4 c m，然 后 求 出称 2 5 k g物 品 时 真秤 砣 离 提 钮距 离 O D=2 7 c m，最 后 求 出换 假 秤 砣 时 物 体 的 实 际 质 量 真=1 96 k g 5 B 提示：正常情况是物体质 量：右盘中质量+游 码质 量，放错 盘后 应 是砝 码 质 量=物 体 质 量+游 码质量，故得物体质量为 7 8 6 g，选 B项 6 0 1 7 (1)2；(2)4；(3)1 7 【过关检测】一、选择 题(共 4 0分，每小 题 4分)1 D 2 C 3 ACD 4 A 5 A 6 D 7 D 8 C 9 B 二、填空题(共 3 0分，每空 3分)1 0 大；大；小 1 1 A，5 0 0 1 2 4 1 3 3 0 0 1 4 1 8 0，5 9 0 6(L一。)+1 5 2 p o _ 三、计算题(3 0分，每小题 3分)1 6 提示：以杆下端的铰链为轴，设，4端离地面高为，J 绳子 与 竖直方 向的夹 角 为 0，则 有平 衡条 件有：F L s i n 0=T4，又，J 1=4c o s 0，解 此 两 式 得 F=2 T s i n 2 0，当 0：4 5。时，分 母 最 大，即 F取 值 最 小，故 L l=4C O S 4 5。=2 8 2m 1 7 提 示：(1)对人 和 木 板 进 行 受 力 分 析 有：G +G 1=4 T，得 T=(G l+G 2)4；(2)对人受力分析有：V 压=持=Gl T=(3 G l G 2)4；(3)对 木 板 应用 平 衡 条 件 有：压 +G 2 L 2=T L 解 得 L ：L(G l G 2)(3 Gl G 2)1 8 提示：以 靠近 平 台的 任一 木块 为研 究 对 象应 用 平 衡 条 件 有：G x 2=G(L 2 一 )，解 得=L 3，故 D=2X+l =5l 3 初中物理辅导网h t t p:/w w w.w u l i f u d a o.c n/京翰教育中心h t t p:/w w w.z g j h j y.c o m/