如图是利用电子秤显示水库水位装置的示意图。该装置主要由不计重力的滑轮C、D,长方体物块A、B以及轻质杠杆MN组...
问题详情:
如图是利用电子秤显示水库水位装置的示意图。该装置主要由不计重力的滑轮C、D,长方体物块A、B以及轻质杠杆MN组成。物块A通过细绳与滑轮C相连,物块B通过细绳与杠杆相连。杠杆可以绕支点O在竖直平面内转动,杠杆始终在水平位置平衡,且MO∶ON=1∶2。已知物块A的密度为1.5×103kg/m3,底面积为0.04m2,高1 m ,物块B的重力为100N。滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计,g取10N/kg。求:
(1)当物块A的顶部刚没入水面时,底部受到水的压强大小;
(2)当物块A的顶部刚没入水面时,物块A所受的拉力大小;
(3)若水位发生变化,当电子秤的示数为55 N时,求物块A浸入水中的深度。
【回答】
解析:(1)物块A底部受到水的压强:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3N/kgm=1.0×104Pa 。
(2)物块A排开水的体积V排=VA=Sh=0.04 m2m=0.04m3。
物块A受到的浮力F浮=ρ水g V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m3=400N。
物块A受到的重力GA=ρAg VA=1.5×103kg/m3×10N/kg×0.04m3=600N。
物块A受到的拉力F=GA- F浮=600N -400N=200N。 .
(3)细绳BN对物块的拉力FN=GB- F示=100N -55N=45N .
细绳DM对杠杆的拉力FM=FN=2×45N=90N。
物块A受到的浮力 (1分)
物块A排开水的体积===0.024 m3。.
物块A浸入水中的深度h’= ==0.6m。
【名师点评】电子秤是目前市场上常用的称量工具,此题以电子秤显示水库水位装置切入,意在考查滑轮、杠杆、浮力、平衡条件、液体压强、重力等知识点。
知识点:八年级下
题型:计算题
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