當前位置： 2022年福建省福州市教育學院附中實驗班中考物理模擬試卷> 試題詳情

某校物理興趣小組將一個壓力傳感器改裝為水深測量儀，設計了如圖甲所示的裝置。輕質(zhì)杠桿的支點為O，不吸水的實心圓柱體A通過輕質(zhì)細線懸于杠桿左端C點，A的高度h₀=50cm,上表面與容器中的水面剛好相平，下表面與置于水平桌面上的薄壁圓柱形容器底部剛好接觸但無擠壓。物體B通過輕質(zhì)細線懸于杠桿右端D點，置于壓力傳感器上，壓力傳感器可以顯示B對其支撐面壓力F的大小。連接杠桿和物體A、B間的細線承受的拉力有一定限度?，F(xiàn)對該裝置進行測試，以500cm³/min的速度將圓柱形容器中的水緩緩抽出，10min恰能將水全部抽盡，壓力傳感器示數(shù)F隨時間t變化的圖象如圖乙所示。杠桿始終靜止在水平位置，不計杠桿、細線的重力，不計細線的形變，已知圓柱形容器底面積S=200cm²，杠桿OC：OD=1：2，ρ_水=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg。
（1）t=0min時刻，A所受到的浮力是多少？
（2）物體A和B的重力G_A、G_B分別是多少？
（3）研究小組對裝置進行了改進，使得圓柱形容器中水的深度從0上升到50cm的過程中，連接杠桿和物體A、B間的細線始終有拉力。求壓力傳感器示數(shù)F隨水深h變化的關系式，并在圖丙中作F-h圖象。

【考點】杠桿的綜合應用；浮力綜合問題的分析與計算．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：831引用：4難度：0.1

相似題

1．在輕質(zhì)杠桿AB的A端懸掛一個質(zhì)量為2kg的空桶，AO：OB=2：1。將質(zhì)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?yōu)樵瓉淼奈宸种蠼厝ゲ糠值馁|(zhì)量。
發(fā)布：2024/9/5 3:0:9組卷：166引用：3難度：0.5
解析
2．如圖甲所示，MN是以O為支點的輕質(zhì)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(zhì)量為1kg、底面積為60cm²、高為10cm的長方體B，用輕質(zhì)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?，F(xiàn)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(zhì)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(zhì)量。
發(fā)布：2024/8/18 1:0:1組卷：470引用：3難度：0.2
解析
3．如圖是利用電子秤監(jiān)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(zhì)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(fā)布：2024/8/10 5:0:1組卷：393引用：3難度：0.1
解析

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