备战2020九年级物理提升训练——压强、浮力、功率、简单机械综合计算19228.pdf

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1、备战 2020 九年级物理提升训练压强、浮力、功率、简单机械综合计算1.质量为 60kg 的工人站在水平地面上，用如图装置匀速打捞浸没在长方形水池中的物体，水池底面积为15m2 ，物体重 2000N、体积为 0.1m3 ，物体未露出水面前，此装置机械效率为 80%（不考虑水对物体的阻力、绳重及绳与滑轮间的摩擦）g 取 10N/kg 求：（1）物体浸没在水中受到的浮力；（2）动滑轮的重力；（3）若工人双脚与地面的接触面积为 500cm2 ，当他对地面的压强为 2103Pa 时，池底受到水的压强的变化量。2.考古工作者在河底发现了古代的石像，经潜水者测量它的体积约为 2m3 如图所示，在打捞石像的

2、过程中，考古工作者用动滑轮将石像匀速提升，需要竖直向上的拉力 F=1.6104N在没有将石像提出水面前，若不计摩擦和滑轮重力，（水=1.0103kg/m，g=10N/kg）求：（1）石像受到的浮力。（2）石像的重力。（3）石像的密度。（4）若将石像提升了 3m，石像受到水的压强减少了多少？3.某工程队在一次施工作业中，以恒定速度沿竖直方向将圆柱形工件从深水中吊起至距水面某一高度，工件从刚接触水面到完全脱离水面用时 5s，绳子作用在工件上端的拉力 F 随工件上升高度 h 变化的图象如图所示，不计水的阻力（水=1.0103kg/m3 ，g 取 10N/kg），求：（1）如图所示，刚开始拉动时，工件

3、上表面所受到水的压强大小？（2）工件完全浸入在水中时所受浮力大小？（3）工件完全浸入在水中时，拉力做功的功率是多少？（4）工件的横截面积 S 是多大？4.如图所示，某施工队利用滑轮组从水中提取物体，上升过程中物体始终不接触水底。已知物体质量为4t，体积为 1m3 （1）物体完全浸没在水中时，求物体所受浮力的大小；（2）物体下表面与水面距离为 3m 时，求物体下表面所受水的压强；（3）若不计动滑轮的自重、绳重和摩擦，当浸没在水中的物体被匀速提升时，求电动机对绳子的拉力；（4）物体离开水面后，在电动机作用下匀速上升，若电动机功率为 9kW、对绳子的拉力为 1.5104N，求物体上升的速度和滑轮组的

4、机械效率（机械效率精确到 0.1%）。5.关于深海的探究，对一个国家的国防和经济建设都有很重要的意义，我国在这一领域的研究也处于世界领先水平。如图甲是我们自行研制的水下智能潜航器，其外形与潜艇相似，相关参数为：体积 2m3、质量1500kg，最大下潜深度 5000m，最大下潜速度 10km/h（不考虑海水密度变化，密度 取 1.0103kg/m3 ，g 取 10N/kg）。求：（1）某次执行任务，当潜航器下潜到最大深度时所受的海水压强。（2）潜航器以最大下潜速度匀速竖直下潜至最大深度所用的时间。（3）潜航器任务完成后，变为自重时静止漂浮在海面上，此时露出海面体积。（4）当潜航器漂浮在海面时，由

5、起重装置将其匀速竖直吊离海面。起重装置拉力的功率随时间变化的图象如图乙所示，图中 P3=3P1 求 t1时刻起重装置对潜航器的拉力。（不考虑水的阻力）6.工人师傅利用汽车作为动力，从水中打捞一个正方体物件，绳子通过定滑轮，一端系着物件，另一端拴在汽车上，如图甲所示。汽车拉着物件匀速上升，已知汽车对绳子的拉力F与物件底面距离水底的高度h的变化关系如图乙所示。绳子的体积、绳重及摩擦均忽略不计，g取 10N/kg。求：（1）该物件的质量是多少？（2）物件浸没在水中时，受到的浮力为多大？（3）物件上表面恰好到达水面时，下表面受到水的压强为多少？7.将边长都为 10cm 的正方体 A、B 置于盛有大量水

6、的圆柱状容器中，待稳定后如图甲所示，A 浮出水面部分占其总体积的 40%，B 沉于水底。已知 B 的密度 B=1.2103kg/m3 ，水的密度=1.0103kg/m3 ，g=10N/kg，容器底面积为 400cm2 求：（1）正方体 A 的密度 A和沉在水底的 B 对容器底部的压强 PB。（2）对 A 施加一压力，将 A 刚好压入水中，并用轻质细绳将 A、B 上下连接，如图乙所示。现缓慢减小压力，直至压力为零。请判断：在压力减小的过程中，浮力是否对 B 做功？若不做功，请说明理由；若做功，求浮力对 B 做的功 W 以及水对容器底部压强的减少量P。8.为了监测水库的水位，小明设计了利用电子秤显

7、示水库水位的装置该装置由长方体 A 和 B、滑轮组、轻质杠杆 CD、电子秤等组成，且杠杆始终在水平位置平衡，OC：OD=1：2，如图所示已知 A 的体积VA=0.03m3 ，A 所受的重力 GA=600N，B 所受的重力 GB=110N；当水位上涨到与 A 的上表面相平时，水面到水库底部的距离 h=20m不计滑轮和绳的重力与摩擦已知水的密度为 1.0103kg/m3 求：（1）水库底部受到水的压强；（2）A 受到的浮力；（3）此时电子秤受到 B 对它的压力 9.A、B、C 是由密度为=3.0103kg/m3的某种合金制成的三个实心球A 球的质量 mA=90g；甲和乙是两个完全相同的木块，其质量

8、 m甲=m乙=340g；若把 B 和 C 挂在轻质杠杆两端，平衡时如图 1 所示，其中MO：ON=3：1若用细线把球和木块系住，放入底面积为 400cm2的圆柱形容器中，在水中静止时如图 2 所示在图 2 中，甲有一半体积露出水面，乙浸没水中（水的密度为 1.0103kg/m3 ，g 取 10N/kg，杠杆、滑轮与细线的质量以及它们之间的摩擦忽略不计）（1）甲木块的体积是多少？（2）求 B 和 C 的质量各为多少 kg？（3）若将 A 球与甲相连的细线以及 C 球与 B 球相连的细线都剪断，甲和乙重新静止后，水对容器底部的压强变化了多少？10.图是某课外科技小组的同学设计的厕所自动冲水装置的示

9、意图，它在自来水管持续供给的较小量的水储备到一定量后，自动开启放水阀门，冲洗厕所实心圆柱体浮体 A 的质量为 5.6kg，高为 0.18m，阀门B 的面积为 7.5103m2；连接 A、B 的是体积和质量都不计的硬杆，长为 0.16m当浮体 A 露出水面的高度只有 0.02m 时，阀门 B 恰好被打开，水箱中的水通过排水管开始排出已知水的密度为 1103kg/m3 ，不计阀门 B 的质量和厚度当水箱开始排水时，求：（1）浮体 A 受到的重力；（2）水对阀门 B 的压强和压力；（3）浮体 A 受到的浮力；（4）浮体 A 的密度 11.一个质量为 4kg、底面积为 2.0102m2的金属块 B 静

10、止在水平面上，如图甲所示 现有一边长为 lA=0.2m 的立方体物块 A，放于底面积为 0.16m2的圆柱形盛水容器中，把 B 轻放于 A 上，静止后 A 恰好浸没入水中，如图乙所示（已知水的密度为 水=1.0103kg/m3 ，A 的密度A=0.5103kg/m3 ，取 g=10N/kg）求：（1）B 对水平面的压强；（2）把 B 从 A 上取走后（如图丙所示），A 浮出水面的体积；（3）把 B 从 A 上取走后，水对容器底部压强改变了多少；（4）把 B 从 A 上取走，水的重力做功多少 12.如图是某校的自动储水装置，轻质杠杆 AOB 可绕 O 点无摩擦转动，A 端通过细杆与圆柱体浮筒相连

11、，B端通过细杆与压力传感开关 S 相连，杠杆始终保持水平，当水位下降到浮筒的下表面时 S 闭合，电动水泵开始向储水池注水，当水位上升到浮筒的上表面时 S 断开，电动水泵停止注水，此时压力表传感开关收到竖直向上的压力恰好为 120N一次注水正好把 15m3的水从地面送到储水池中已知进水口离地面高为20m，OA：OB=3：1，浮筒重为 70N，浮筒的上表面距池底为 2m求：（1）停止注水时池底受到水的压强；（2）一次注水电动水泵对水所做的功；（3）圆柱体浮筒的体积 备战 2020 九年级物理提升训练压强、浮力、功率、简单机械综合计算参考答案1.质量为 60kg 的工人站在水平地面上，用如图装置匀速

12、打捞浸没在长方形水池中的物体，水池底面积为15m2 ，物体重 2000N、体积为 0.1m3 ，物体未露出水面前，此装置机械效率为 80%（不考虑水对物体的阻力、绳重及绳与滑轮间的摩擦）g 取 10N/kg 求：（1）物体浸没在水中受到的浮力；（2）动滑轮的重力；（3）若工人双脚与地面的接触面积为 500cm2 ，当他对地面的压强为 2103Pa 时，池底受到水的压强的变化量。解：（1）由 F浮=液V排g 得 F浮=水V排g=1.0103kg/m30.1m310N/kg=103N;答：物体浸没在水中受到的浮力为 103N;（2）绳子对物体的拉力 F1=G-F浮=2000N-103N=103N,

13、由=得=80%，解得F2=312.5N,由 F=（G+G动）得 G动=4F2-F1=4312.5N-103N=250N；答：动滑轮的重力为 250N；（3）根据 p=得人对地面的压力 F3=pS=2103Pa50010-4m2=100N，绳子对工人的拉力 F=G人-F=mg-F=60kg10N/kg-100N=500N，人向下拉绳子是力为 500N，由 F=（G+G动）得绳子拉物体的力 F4=4F-G动=4500N-250N=1750N,F浮=G-F4=250N,由 F浮=液V排g 得 V排=0.025m3,V=0.1m3-0.025m3=0.075m3,h=510-3m,p=gh=1.010

14、3kg/m310N/kg510-3m=50Pa.答：池底受到水的压强的变化量为 50Pa.2.考古工作者在河底发现了古代的石像，经潜水者测量它的体积约为 2m3 如图所示，在打捞石像的过程中，考古工作者用动滑轮将石像匀速提升，需要竖直向上的拉力 F=1.6104N在没有将石像提出水面前，若不计摩擦和滑轮重力，（水=1.0103kg/m，g=10N/kg）求：（1）石像受到的浮力。（2）石像的重力。（3）石像的密度。（4）若将石像提升了 3m，石像受到水的压强减少了多少？解：（1）石像受到的浮力：F浮G排液gV排1103kg/m310N/kg2m32104N；（2）不计摩擦和滑轮重力，根据 F（

15、GF浮）可得石像的重力：G2F F浮21.6104N 2104N5.2104N；（3）石像的质量：m 5.2103kg；石像的密度：2.6103kg/m3；（4）石像减少的水的压强pgh1103kg/m310N/kg3m3104Pa.3.某工程队在一次施工作业中，以恒定速度沿竖直方向将圆柱形工件从深水中吊起至距水面某一高度，工件从刚接触水面到完全脱离水面用时 5s，绳子作用在工件上端的拉力 F 随工件上升高度 h 变化的图象如图所示，不计水的阻力（水=1.0103kg/m3 ，g 取 10N/kg），求：（1）如图所示，刚开始拉动时，工件上表面所受到水的压强大小？（2）工件完全浸入在水中时所受

16、浮力大小？（3）工件完全浸入在水中时，拉力做功的功率是多少？（4）工件的横截面积 S 是多大？解：（1）由图 1 知道，刚开始拉动时工件上表面距水面的高度是：h=10m，上表面受到的压强是：p=水gh=1.0103 kg/m3 10N/kg10m=1105 Pa（2）由图 1 知道，当工件完全浸没在水中时，工件上端的拉力是：F拉=4104 N；当工件完成离开水面时所受的拉力是：F拉=G=5104 N所以，工件完全浸没在水中时所受的浮力是：F浮=G-F拉=5104 N-4104N=1104 N（3）根据题意知道，工件的恒定速度是：v=s/t=12m10m/5s=0.4m/s；完全浸没在水中时工件

17、上端的拉力是：F拉=4104 N；所以拉力的功率是：P=F拉v=4104 N0.4m/s=1.6104 W（4）当工件完全浸没时，V物=V排=F浮/水g=1104N/1.0103kg/m310N/kg=1m3由图知道，工件的高度是：h物=12m-10m=2m，所以，工件的横截面积是：S物=V物/h物=1m3/2m=0.5m2 4.如图所示，某施工队利用滑轮组从水中提取物体，上升过程中物体始终不接触水底。已知物体质量为4t，体积为 1m3 （1）物体完全浸没在水中时，求物体所受浮力的大小；（2）物体下表面与水面距离为 3m 时，求物体下表面所受水的压强；（3）若不计动滑轮的自重、绳重和摩擦，当浸

18、没在水中的物体被匀速提升时，求电动机对绳子的拉力；（4）物体离开水面后，在电动机作用下匀速上升，若电动机功率为 9kW、对绳子的拉力为 1.5104N，求物体上升的速度和滑轮组的机械效率（机械效率精确到 0.1%）。解：（1）物体完全浸没在水中，V排V物 ，物体受到的浮力：F浮G排水V排g1.0103kg/m31m310N/kg1104N；（2）物体下表面所受的压强：p水gh1.0103kg/m310N/kg3m3104Pa；（3）物体的质量：m4t4103kg，物体的重力：Gmg4103kg10N/kg4104N；物体被匀速提升时，受力平衡，动滑轮对物体的拉力：F1GF浮4104N1104N

19、3104N，由图可知 n3，则电动机对绳子的拉力：F2 1104N；（4）由 P Fv 得，电动机拉动绳子的速度为：vM 0.6m/s，物体上升的速度为：v vM 0.6m/s0.2m/s，滑轮组的机械效率为：100%88.9%。5.关于深海的探究，对一个国家的国防和经济建设都有很重要的意义，我国在这一领域的研究也处于世界领先水平。如图甲是我们自行研制的水下智能潜航器，其外形与潜艇相似，相关参数为：体积 2m3、质量1500kg，最大下潜深度 5000m，最大下潜速度 10km/h（不考虑海水密度变化，密度 取 1.0103kg/m3 ，g 取 10N/kg）。求：（1）某次执行任务，当潜航器

20、下潜到最大深度时所受的海水压强。（2）潜航器以最大下潜速度匀速竖直下潜至最大深度所用的时间。（3）潜航器任务完成后，变为自重时静止漂浮在海面上，此时露出海面体积。（4）当潜航器漂浮在海面时，由起重装置将其匀速竖直吊离海面。起重装置拉力的功率随时间变化的图象如图乙所示，图中 P3=3P1 求 t1时刻起重装置对潜航器的拉力。（不考虑水的阻力）解：（1）当潜航器下潜到最大深度时所受的海水压强：（2）根据 得，潜航器以最大下潜速度匀速竖直下潜至最大深度所用的时间：（3）静止漂浮在海面上时，受到的浮力和自身的重力相等，所以，此时潜航器受到的浮力为：，根据 得，排开水的体积为：潜航器露出海面体积：（4）

21、分析图象可知，在 t3时刻潜航器完全离开水面，由于潜航器匀速运动，所以，此时起重装置对潜航器的拉力等于潜航器的重力，即；因起重装置将潜航器匀速竖直吊离海面，所以速度保持不变；根据 可得：，已知，即 解得：，则 6.工人师傅利用汽车作为动力，从水中打捞一个正方体物件，绳子通过定滑轮，一端系着物件，另一端拴在汽车上，如图甲所示。汽车拉着物件匀速上升，已知汽车对绳子的拉力F与物件底面距离水底的高度h的变化关系如图乙所示。绳子的体积、绳重及摩擦均忽略不计，g取 10N/kg。求：（1）该物件的质量是多少？（2）物件浸没在水中时，受到的浮力为多大？（3）物件上表面恰好到达水面时，下表面受到水的压强为多少

22、？解：（1）由图乙可知，h=5.5m 时，拉力达到最大且不再变化，说明物件完全露出水面，则；物件的质量为：（2）由图知，底面距离水底的高度 h 达到 5m 以前，拉力不变，说明物体浸没，则浸没时浮力为：（3）由图乙可知，高度 h 达到 5m 时开始露出水面，达到 5.5m 时离开水面，所以正方体物件的边长为：，则物体下表面的深度为 0.5m；所以物件上表面恰好到达水面时，下表面受到水的压强为：7.将边长都为 10cm 的正方体 A、B 置于盛有大量水的圆柱状容器中，待稳定后如图甲所示，A 浮出水面部分占其总体积的 40%，B 沉于水底。已知 B 的密度 B=1.2103kg/m3 ，水的密度=

23、1.0103kg/m3 ，g=10N/kg，容器底面积为 400cm2 求：（1）正方体 A 的密度 A和沉在水底的 B 对容器底部的压强 PB。（2）对 A 施加一压力，将 A 刚好压入水中，并用轻质细绳将 A、B 上下连接，如图乙所示。现缓慢减小压力，直至压力为零。请判断：在压力减小的过程中，浮力是否对 B 做功？若不做功，请说明理由；若做功，求浮力对 B 做的功 W 以及水对容器底部压强的减少量P。解：（1）两正方体的边长都为 10cm，则正方体 A、B 的体积均为：；图甲中，由题意可得，正方体 A 排开水的体积：，则正方体 A 受到的浮力：，因正方体 A 漂浮时受到的浮力和自身的重力相

24、等，所以，正方体 A 受到的重力：由 可得，正方体 A 的质量：；则正方体 A 的密度：；正方体 B 的重力：图甲中正方体 B 沉底，则正方体 B 受到的浮力：正方体 B 对容器底部的压力：，正方体 A、B 的底面积均为：则 B 对容器底部的压强：；（2）对 A 施加一压力，将 A 刚好压入水中，则 A 排开水的体积和 B 排开水的体积相等，受到的浮力相等，则 AB 受到的总浮力：AB 的总重力：比较可知，所以对 A 施加的拉力为零时，B 离开容器底部而上升，则浮力对 B 做功，最终静止时，正方体 AB 整体漂浮，由阿基米德原理可得，正方体 AB 整体排开水的体积：由 可得，正方体 A 露出水

25、面的高度：；设压力减为零时，A 上升的高度（即 B 上升的高度）为 h1 ，水面下降的高度为 h2 ，如下图所示：则有：，即，因，则水面降低的高度：则，浮力对 B 做的功：，水对容器底部压强的减少量：8.为了监测水库的水位，小明设计了利用电子秤显示水库水位的装置该装置由长方体 A 和 B、滑轮组、轻质杠杆 CD、电子秤等组成，且杠杆始终在水平位置平衡，OC：OD=1：2，如图所示已知 A 的体积VA=0.03m3 ，A 所受的重力 GA=600N，B 所受的重力 GB=110N；当水位上涨到与 A 的上表面相平时，水面到水库底部的距离 h=20m不计滑轮和绳的重力与摩擦已知水的密度为 1.01

26、03kg/m3 求：（1）水库底部受到水的压强；（2）A 受到的浮力；（3）此时电子秤受到 B 对它的压力 解：（1）水库底部受到水的压强：p=gh=1.0103kg/m310N/kg20m=200000Pa 答：水库底部受到水的压强为 200000Pa（2）A 受到的浮力：F浮=gv排=1.0103kg/m310N/kg0.03m3=300N 答：A 受到的浮力为 300N（3）根据图示可知，提升物体 A 的绳子有三条，故作用在 C 端的力：FC=（600N300N）=100N，由杠杆平衡的条件可得：FCOC=FDODFD=50N，此时电子秤受到 B 对它的压力：F=GBFD=110N50N

27、=60N答：此时电子秤受到 B 对它的压力为 60N 9.A、B、C 是由密度为=3.0103kg/m3的某种合金制成的三个实心球A 球的质量 mA=90g；甲和乙是两个完全相同的木块，其质量 m甲=m乙=340g；若把 B 和 C 挂在轻质杠杆两端，平衡时如图 1 所示，其中MO：ON=3：1若用细线把球和木块系住，放入底面积为 400cm2的圆柱形容器中，在水中静止时如图 2 所示在图 2 中，甲有一半体积露出水面，乙浸没水中（水的密度为 1.0103kg/m3 ，g 取 10N/kg，杠杆、滑轮与细线的质量以及它们之间的摩擦忽略不计）（1）甲木块的体积是多少？（2）求 B 和 C 的质量

28、各为多少 kg？（3）若将 A 球与甲相连的细线以及 C 球与 B 球相连的细线都剪断，甲和乙重新静止后，水对容器底部的压强变化了多少？解：（1）G甲=G乙=m甲g=340103kg10N/kg=3.4N GA=mAg=90103kg10N/kg=0.9NVA=0.3104m3将甲、A 看做一个整体，因为漂浮，则：水g（+VA）=G甲+GA即：1.0103kg/m310N/kg（+0.3104m3）=3.4N+0.9N解得：V甲=8104m3答：甲木块的体积是 8104m3（2）由图 1 知，杠杆杠杆平衡条件：2mBgON=mCgOMMO：ON=3：12mBON=mC3ON则 mB=1.5mC

29、由图 2 知，乙、B、C 悬浮在水中，将乙、B、C 看做一个整体，则：水g（V乙+VB+VC）=G乙+GB+GC即：1.0103kg/m310N/kg（8.0104m3+）=3.4N+mB10N/kg+mC10N/kg则：1.0103kg/m3（8.0104m3+）=0.34kg+1.5mC+mC解得：mC=0.276kgmB=1.5mC=1.50.276kg=0.414kg答：B 的质量为 0.414kg；C 的质量为 0.276kg（3）把甲、乙、A、B、C 看做一个整体，原来都漂浮，浮力等于所有物体的总重力；若将线剪断，则甲、乙、B 漂浮在水面，A、C 沉入水底，此时整体受到的浮力减小，

30、且VA=3105m3；VC=9.2105m3；F浮=（GA+GC）水g（VA+VC）=（0.09kg+0.276kg）10N/kg1.0103kg/m310N/kg（3105m3+9.2105m3）=3.66N1.22N=2.44N；则V排=2.44104m3；则h=0.0061m由于液面下降，所以压强减小，则：p=水gh=1.0103kg/m310N/kg0.0061m=61Pa答：甲和乙重新静止后，水对容器底部的压强减小了 61Pa 10.图是某课外科技小组的同学设计的厕所自动冲水装置的示意图，它在自来水管持续供给的较小量的水储备到一定量后，自动开启放水阀门，冲洗厕所实心圆柱体浮体 A 的

31、质量为 5.6kg，高为 0.18m，阀门B 的面积为 7.5103m2；连接 A、B 的是体积和质量都不计的硬杆，长为 0.16m当浮体 A 露出水面的高度只有 0.02m 时，阀门 B 恰好被打开，水箱中的水通过排水管开始排出已知水的密度为 1103kg/m3 ，不计阀门 B 的质量和厚度当水箱开始排水时，求：（1）浮体 A 受到的重力；（2）水对阀门 B 的压强和压力；（3）浮体 A 受到的浮力；（4）浮体 A 的密度 解：（1）浮体 A 受到的重力为 G=mg=5.6kg9.8N/kg=54.88N答：浮体 A 受到的重力为 54.88N（2）阀门 B 处水的深度为 h=（0.18m0

32、.02m）+0.16m=0.32m所以水对阀门 B 的压强为 p=gh=1.0103kg/m39.8N/kg0.32m=3.136103Pa水对阀门 B 的压力为 F=pS=3.136103Pa7.5103m2=23.52N答：水对阀门 B 的压强为 3.136103Pa；水对阀门 B 的压力为 23.52N（3）当阀门 B 被打开时，浮体 A 受到的浮力为 F浮=G+F=54.88N+23.52N=78.4N答：当阀门 B 被打开时，浮体 A 受到的浮力为 78.4N（4）设浮体 A 的底面积为 S，根据题意得水gS（0.18m0.02m）=5.6kgg+水g（0.16m+0.16m）7.5

33、103m2解得 S=0.05m2浮体 A 的密度为 A=0.62103kg/m3答：浮体 A 的密度为 0.62103kg/m3 11.一个质量为 4kg、底面积为 2.0102m2的金属块 B 静止在水平面上，如图甲所示 现有一边长为 lA=0.2m 的立方体物块 A，放于底面积为 0.16m2的圆柱形盛水容器中，把 B 轻放于 A 上，静止后 A 恰好浸没入水中，如图乙所示（已知水的密度为 水=1.0103kg/m3 ，A 的密度A=0.5103kg/m3 ，取 g=10N/kg）求：（1）B 对水平面的压强；（2）把 B 从 A 上取走后（如图丙所示），A 浮出水面的体积；（3）把 B

34、从 A 上取走后，水对容器底部压强改变了多少；（4）把 B 从 A 上取走，水的重力做功多少 解：（1）B 的重力：GB=mBg=4kg10N/kg=40N；B 对水平面的压强：pB=2103Pa 答：B 对水平面的压强为 2103Pa（2）取走 B 后，A 漂浮在水面上，由 GA=F浮可知，AgVA=水gV排V排=VA=0.2m0.2m0.2m=4103m3；则 A 浮出水的体积：V露=VAV排=8103m34103m3=4103m3答：把 B 从 A 上取走后（如图丙所示），A 浮出水面的体积为 4103m3（3）设液面高度变化为h，原来水深为 h，容器底面积为 S，由于水的总量保持不变，

35、故 hSVA=（hh）SV排化简可得，h=0.025m；压强变化量：p=水gh=1.0103kg/m310N/kg0.025m=2.5102Pa答：把 B 从 A 上取走后，水对容器底部压强改变了 2.5102Pa（4）设 A 上升的高度为 a，如下图所示：则有 a+lA+h=lAa=lAh=0.2m0.025m=0.075m，下降的水可等效为物块 A 上升部分的体积，则这部分水的质量：m=水a=1.0103kg/m3（0.2m）20.075m=3kg，重心下降的高度：h=h+lA+a=（0.025m+0.2m+0.075m）=0.15m；水的重力做功：WG=mgh=3kg10N/kg0.15

36、m=4.5J答：把 B 从 A 上取走，水的重力做功为 4.5J 12.如图是某校的自动储水装置，轻质杠杆 AOB 可绕 O 点无摩擦转动，A 端通过细杆与圆柱体浮筒相连，B端通过细杆与压力传感开关 S 相连，杠杆始终保持水平，当水位下降到浮筒的下表面时 S 闭合，电动水泵开始向储水池注水，当水位上升到浮筒的上表面时 S 断开，电动水泵停止注水，此时压力表传感开关收到竖直向上的压力恰好为 120N一次注水正好把 15m3的水从地面送到储水池中已知进水口离地面高为20m，OA：OB=3：1，浮筒重为 70N，浮筒的上表面距池底为 2m求：（1）停止注水时池底受到水的压强；（2）一次注水电动水泵对

37、水所做的功；（3）圆柱体浮筒的体积 解：（1）停止注水时池底受到水的压强：p=gh=1.0103kg/m310N/kg2m=2104Pa答：停止注水时池底受到水的压强为 2104Pa（2）由 G=mg，=得一次注水的重力：G=水gV水=1.0103kg/m310N/kg15m3=1.5105N，电动水泵对水所做的功即提升水至储水装置所做的功：W=Gh=1.5105N20m=3106J答：一次注水电动水泵对水所做的功 3106J（3）电动水泵停止注水，此时压力表传感开关受到竖直向上的压力恰好为 120N，杠杆 B 端受到向下的力FB也为 120N，由杠杆平衡条件得，FAOA=FBOB，杠杆 A 端受到的力为 FA=40N；对浮筒受力分析可知，浮筒受到浮筒受到向下的重力、向上的浮力和杠杆的拉力作用，杠杆的拉力和浮筒对杠杆的拉力是一对相互作用力，大小相等；即 FA+F浮=G，F浮=GFA=70N40N=30N，由阿基米德原理 F浮=gV排得：V排=3103m3 ，浮筒的体积等于排开水的体积，V桶=V排=3103m3 答：圆柱体浮筒的体积为 3103m3