如图9所示，A为直立固定的柱形水管，底部活塞B与水管内壁接触良好且无摩擦，在水管中装适量的水，水不会流出。活塞...

问题详情：

如图9所示，A为直立固定的柱形水管，底部活塞B与水管内壁接触良好且无摩擦，在水管中装适量的水，水不会流出。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，滑轮组下端挂着一个磁体E，E的正下方水平面上也放着一个同样的磁体F（极*已标出）。当水管中水深为40cm时，杠杆恰好在水平位置平衡。已知OC:CD＝1:2，活塞B与水的接触面积为30cm2，活塞与硬杆总重为3N，每个磁体重为11N，不计动滑轮、绳重及摩擦。（g=10N/kg，ρ水＝1.0×103 kg / m3）求：

⑴水管中水对活塞B的压强。

⑵绳子自由端对杠杆D端的拉力。

⑶磁体F对水平面的压力。

【回答】

  解：⑴ PB＝ρ水gh=1.0×103 kg / m3×10N/kg×40×10-2 m=4×103 Pa    …（2分）

      ⑵G水＝FB＝PBSB＝4×103 Pa×30×10－4 m2＝12N     …………………………（1分）

       杠杆C处所受压力FC＝G水+ G塞＝12N+3N＝15N    …………………………（1分）

       设绳子自由端对杠杆D端的拉力为FD，根据杠杆的平衡条件：

            …………（2分）

⑶ 因为力的作用是相互的，所以杠杆D端对滑轮组绳子自由端的拉力F/D也为5N。根据同名磁极相互排斥，设两磁极间的相互作用力为F磁。

 则：  

          ………………………………………………………………（2分）

…………………………………（1分）

知识点：各地中考

题型：计算题