問題問題識中考·模型解讀(難點)(2-9分)(難點)(2-9分)(難點)(2-9分)(2-9分)總結(jié)·模型構(gòu)建「模型解讀，給思維方法及解題規(guī)律』上面的圖就是杠桿與壓強(qiáng)綜合類計算題的模型(1)若物重G已知，阻力臂OA和動力臂OB已知(或者兩者給出比例關(guān)系),根據(jù)杠桿平衡條件表達(dá)式F?×0B=G×0A容易求出動力，即人向下拉杠桿的力F?。(2)人對水平地面的壓力F?求法人受三力，即豎直向下的重力G人、地面對人向上的支持力N(與人對地面的壓力F?是相互作用力，大小相等)、杠桿B端對人向上的拉力F(與F:是相互作用力，大小相等)。三力合力為0,人處于平衡狀態(tài)，這時三力滿足：N+F=G(3)若知道人與地面接觸面積，可以根據(jù)壓強(qiáng)公式p=F/S求出人對地面的壓強(qiáng)。關(guān)鍵：對人進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡力特點列出等式。解真題·思維剖析【例題1】(2023重慶中考真題)圖甲是《天工開物》里記載的一種搗谷的春，“橫木插碓頭，與扶手之間的作用力為0。甲乙(3)質(zhì)量為72kg的搗谷人，左腳與地面的接觸面積為200cm2,A.Fi為200NB.F?為1100NC.F?為830ND.p為11750PaA.20NB.25N【模型1變式3】(2025河南一模)如圖所示，以O(shè)為轉(zhuǎn)軸的輕質(zhì)杠桿AOB,AB=40A,物體C重240N,底面積為200c模型02浮力與杠桿綜合計算類問題「模型解讀，給思維方法及解題規(guī)律』ABAO乙甲乙物體密度相同(在具體問題時可以不同)都完全進(jìn)入液體水里，都不溶于水?？紤]杠桿所處狀態(tài)。這類問題解題思路：②③出水口士甲乙(1)打開閥門前P端繩對a的拉力；(2)打開閥門前b受到的浮力；【模型2變式1】(2025陜西一模)(2025重慶模擬一模)材料相同的甲、乙兩個物體分別掛在杠桿A、B兩端，0為支點(OA<0B),如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)。如果將甲、乙物體(不溶于水)浸沒于水中，杠桿將會()A.A端下沉B.B端下沉C.仍保持平衡D.無法確定【模型2變式2】(2025山東青島一模)在缺水的地區(qū)，需要時刻儲備生活用水。如圖為一種具有自動蓄水功能的長方形水池，A是一個底面積為100cm2,高為20cm的長方體輕塑料盒，與塑料盒連接的直桿可繞固定點0轉(zhuǎn)動，當(dāng)蓄水深度h=1.2m時，活塞B堵住進(jìn)水管，注水結(jié)(1)注水結(jié)束時，水池中水對池底壓強(qiáng)是多大?(2)注水結(jié)束時，塑料盒浸入水中的深度是12cm,塑料盒所受的浮力是多大?(3)若在塑料盒內(nèi)再放入5N重的物體，注水結(jié)束時水位將比h高多少?【模型2變式3】(2025山東青島一模)桔棉是《天工開物》中記載的一種原始的汲水工具。如圖所示，硬桿用細(xì)繩懸掛在樹上，桿可繞O點自由旋轉(zhuǎn)且與樹之間無作用力，用細(xì)繩將重力為20N、容積為2.8×10?2m3的桶懸掛在B端，在A端重120N的拗石輔助下，人可輕松將一桶水從井中提起，OA:OB=3:2;懸掛桶的繩子始終保持(1)桶裝滿水時，求水的質(zhì)量；(2)空桶在井中漂浮時，求桶排開水的體積；(3)一重力為480N的人用桔棒將裝滿水的桶提出水面后(忽略桶外壁沾水),桔棉處于平衡狀態(tài)時，人與地面的受力面積為500cm2,求人對地面的壓強(qiáng)。模型03浮力與滑輪組綜合計算類問題「模型解讀，給思維方法及解題規(guī)律』上面的圖就是滑輪組與浮力(壓強(qiáng))綜合類計算題的模型。解題思路：1.對物體進(jìn)行受力分析：重力G、浮力F浮、繩子拉力T,三力滿足關(guān)系G=F+T這時物體受到繩子向上的拉力可求解T=G-F2.根據(jù)相互作用力特點就可以知道繩子向下拉滑輪組的力與T相等。3.物體完全提出水面后，液面下降，水對容器底的壓強(qiáng)減小，具體減小多少?分兩部研究：(1)先看物體A浸沒水中時液面高度H,這時水對容器底部壓強(qiáng)為p=P水gH(2)再看物體完全提出水面后，水中液面高度L,這時水對容器底部壓強(qiáng)為p?=P水gL減小的壓強(qiáng)為pi-p?4.還以求解物體A上表面勻速提升到與水面相平時，滑輪組的機(jī)械效率。當(dāng)物體A浸沒在水中勻速上升時【例題3】(2023山東濱州中考真題)用如圖所示的裝置勻速提升浸沒在容器底部的正方體物塊A,物塊A的質(zhì)量為5kg,棱長為10cm,水的深度為60cm。物塊A露出水面前滑輪組的機(jī)械效率為80%,在水中上升的時間為5s。物塊A與容器底部未緊密接觸，水對物塊A的阻列分析正確的是()A.物塊A的重力為50NB.物塊A上升的速度為0.12m/sC.物塊A露出水面前，拉力所做的有用功為20JD.物塊A完全露出水面后，滑輪組的機(jī)械效率約為83.3%【模型3變式1】(2025甘肅蘭州一模)如圖所示，為了測量某金屬塊B的密度，小形設(shè)計了如圖所示的裝置，金屬塊B未放入量筒時，水面位置如圖甲所示，將金屬塊B完全浸沒在水中時，水面升高至如圖乙所示的位置。當(dāng)動滑輪下方所掛鉤碼A的總質(zhì)量為220g時，A、B在圖示位置達(dá)到平衡。已知每個滑輪的質(zhì)量為20g,P水=1.0×103kg/m3,繩重與摩擦均不計。下列說法中不正確的是()A.金屬塊B的密度為8g/cm3B.金屬塊B的體積為10cm3C.金屬塊B所受的浮力為0.1ND.細(xì)繩對金屬塊B的拉力為0.8N【模型3變式2】(2025山東濰坊一模)如圖所示裝置，物體B重為100N,當(dāng)用一個水平向左的力F?拉繩子自由端時，物體B在水中勻速上升，4s內(nèi)物體B上升0.4m(物體B未露出水面);當(dāng)物體B完全露出水面后，改用另一個水平向左的力F?拉繩子自由端使物體B保持(1)繩子自由端的移動速度；(2)未露出水面時，物體B上升4s,其底部受到水的壓強(qiáng)變化量；(3)物體B浸沒時所受的浮力；(4)動滑輪的重力?！灸Ｐ?變式3】(2025貴州省一模)如圖是某科技小組設(shè)計的在岸邊打撈水中金屬塊的裝置示意圖，每個滑輪重為100N,均勻?qū)嵭慕饘賶K的密度為8×103kg/m3,金屬塊的質(zhì)量為80kg。上升。(水的密度p水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1)在金屬塊還未露出水面時，求此時金屬塊所受到的浮力；(2)在金屬塊未露出水面時，求人的拉力F;(3)金屬塊在水中勻速上升2m,且金屬塊未露出水面時，求人的拉力所做的功。模型04杠桿與滑輪(組)綜合類問題「模型解讀，給思維方法及解題規(guī)律』(1)杠桿A端受到豎直向下的力F?(等于A點向上拉繩子的力T)這樣考慮設(shè)動滑輪重力為G動，小新對滑輪向下的拉力為F這里小新對滑輪向下的拉力為F薪等于繩子對小新向上的拉力F?(2)對小林進(jìn)行受力分析有G林=N*+F?(F?等于小林對杠桿B端線下的拉力)關(guān)鍵：切入點(連接點即解題橋梁)找準(zhǔn)，抓住杠桿一端受力與滑輪(組)繩子末端受力?！纠}4】(2024四川達(dá)州中考真題)如圖所示，一重為200N底面積為0.4m2的方形玻璃缸(玻璃缸壁的厚度忽略不計),玻璃缸中裝有重1000N的水。上方有一輕質(zhì)桿OA,在繩子AC的拉力作用下可繞豎直墻上0點轉(zhuǎn)動，現(xiàn)在OA的中點B處懸掛一滑輪組。已知每個滑輪重20N,滑輪組上懸掛著重300N的物體甲，將浸沒的重物甲緩慢拉離水面后，玻璃缸中水位下降了5cm,(忽略物體帶出的水，P水=1×103kg/m3,g取10N/kg)求：(1)當(dāng)重物甲拉離水面后，玻璃缸對地面的壓強(qiáng)；(2)重物甲浸沒在水中時所受的浮力；(3)滑輪組的繩子不會斷裂，當(dāng)∠CAO=30°時，桿OA剛好水平，若繩子AC能承受的最大拉力F?=620N時，利用此裝置將重物拉離水面后緩慢上升過程中的(不計桿OA和繩子的重力及繩與滑輪間的摩擦)【模型4變式1】(2025北京一模)如圖所示，A為直立固定的水管，底部活塞B與水管接觸桿與輕質(zhì)杠桿CD的C點相連，0為杠桿的固定轉(zhuǎn)軸。一個滑輪組，其自由端與杠桿的D點相連?；喗M下面掛著一個重為G的物體E。當(dāng)水對活塞的壓強(qiáng)為4×103Pa時，杠桿在水平位不計繩重和摩擦。求：(1)容器中水受到的重力-;(2)物體E的質(zhì)量。(g=10N/kg)【模型4變式2】(2025四川攀枝花一模)如圖所示，站在水平地面上的小林想通過杠桿AB和動滑輪拉起同樣站在水平地面上的小新。杠桿AB可繞轉(zhuǎn)軸0在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，且OA:OB=1:2,小林的質(zhì)量m=50kg。小新的質(zhì)量m?=48kg,小新雙腳與地面接觸面積S=400cm2。當(dāng)小林施加豎直向下的拉力F?時，小新未被拉動，此時小新對地面的壓強(qiáng)p=2.5×10Pa,小林對地面的壓強(qiáng)為p;當(dāng)小林施加豎直向下的拉力F?時，小新剛好被拉起，小林對地面的壓強(qiáng)為p?,且pi:p?=16:15。不計繩重，杠桿重力和一切摩擦，g取10N/kg。求：(1)小林施加拉力F?時，小新對地面的壓力Fs;(2)動滑輪重力G動。題組1.壓強(qiáng)與杠桿綜合計算類試題精煉1.(2025廣西一模)如圖所示，輕質(zhì)木桿AC可以繞O點轉(zhuǎn)動，AB:OB=4:1,A端掛著重為300N的物體G,為了使木桿保持水平位置平衡，且物體G對水平地面的壓力為100N,需要在B點施加豎直向下的力的大小為()至水平位置。已知A0長1.5m,OB長0.5m,大壯質(zhì)量m=56kg,g取10N/kg,求此時：5.(2025甘肅威武一模)如圖所示，將邊長為10cm的正方體合金塊，用細(xì)繩掛在輕質(zhì)杠桿的A點處，在B點施加力F?=30N時，杠桿在水平位置平衡，合金塊對水平地面的壓強(qiáng)恰好為0.撤去F?,在B點施加力F?時，合金塊(1)畫出F?的力臂.(2)求合金塊的質(zhì)量.(3)求F?的大小.6.(2025黑龍江大慶一模)如圖所示，質(zhì)量為8kg邊長為5cm的正方體物塊A置于水平地面上，通過細(xì)繩系于輕質(zhì)杠桿BOC的B端，杠桿可繞O點轉(zhuǎn)動，且CO=3BO,在C端用F=(1)物體A的重力；(3)物體A對地面的壓力。7.(2025重慶一模)圖甲是《天工開物》里記載的一種搗谷的舂，“橫木插碓頭，硬嘴為鐵，的作用力為0。甲乙(1)求碓頭的重力：(2)碓頭豎直下落0.5m,用時0.4s,求重力做功的功率；(3)質(zhì)量為72kg的搗谷人，左腳與地面的接觸面積為200cm2,當(dāng)他右腳在B點用最小力踩橫木使其剛好轉(zhuǎn)動時，示意圖如圖乙，已知OA:OB=3:2,求人左腳對地面8.(2024廣州押題)小江同學(xué)利用圖1中質(zhì)量m為8kg,邊長為10cm的正方體重物，自制了如圖2的健身器材來鍛煉身體。小江用細(xì)繩系在輕桿(桿重不計)的O點，將輕桿懸掛起來，先在桿的A端懸掛圖1中的物體，然后在B端施加豎直向下的力，緩慢拉動輕桿至水平位置(圖2),整個過程用時2s,將重物提高了0.6m。已知AO長1.5m,OB長0.5m,不計連(1)物體靜置水平地面時(圖1),物體對地面的壓強(qiáng)；(2)輕桿在水平位置靜止時(圖2),小江對輕桿的拉力；(3)在重物被勻速提高0.6m的過程中，小江對桿做功的功率。題組2.浮力與杠桿綜合計算類試題精煉9.(2015四川達(dá)州一模)如圖所示，輕質(zhì)杠桿AB可繞0點轉(zhuǎn)動，當(dāng)物體C浸沒在水中時杠80N的實心物體，D是邊長為20cm、質(zhì)量為20kg的正方體，OA:OB=2:1,圓柱形容器的底面積為400cm2(g=10N/kg),則下列結(jié)果不正確的是()A.物體C的密度為8×103kg/m3B.杠桿A端受到細(xì)線的拉力為70NC.物體D對地面的壓強(qiáng)為1.5×10PaD.物體C浸沒在水中前后，水對容器底的壓強(qiáng)增大了2×103Pa10.(2025成都一模)體積相同的實心物塊甲和乙，它們分別掛在一根輕質(zhì)不等臂杠桿AOB的左右兩端，保持水平位置平衡，已知甲和乙的密度之比為1:2,則AO:OB=,若將甲、乙如圖所示同時浸沒在水中，則杠桿端將下降。(選填“A”或“B”)11.(2025武漢一模)A、B、C是密度為p=4×103kg/m3的某種合金制成的三個實心球，A球質(zhì)量為m=80g,甲和乙是兩個完全相同的木塊，其質(zhì)量為m甲=mz=240g,若把B和C的兩邊，平衡時如圖1所示。若用細(xì)線把球和木塊系住，在水中平衡時如圖2所示，甲有一半丹甲乙AB(2)細(xì)線對A球的拉力大??；12.(2025廣東一模)如圖所示，圖甲為某自動注水裝置的部分結(jié)構(gòu)簡圖，杠桿AOB始終在水平位置保持平衡，O為杠桿的支點，OA=2OB,豎直細(xì)桿a的一端連接在杠桿的A點，另一端與高為0.2m的長方體物塊C固定；豎直細(xì)桿b的下端通過力傳感器固定，上端連接在杠桿的B點(不計杠桿、細(xì)桿及連接處的重力和細(xì)桿的體積)。圓柱形水箱中盛有質(zhì)量為8.5kg或拉力的大小；圖乙是力傳感器示數(shù)F的大小隨放出水質(zhì)量m變化的圖像。當(dāng)放出水的質(zhì)量達(dá)到5.5kg時，物塊C剛好全部露出水面，此時裝置由傳感器控制開關(guān)開始注水。求：(1)物塊C的重力；(2)物塊C受到的最大浮力；(1)正方體A、B之間的繩子長度L州是多少?(2)正方體A和B的密度pA、PB分別是多少?乙14.(2025四川達(dá)州一模)如圖所示，工人準(zhǔn)備用一根最多能承受400N力的繩子(若超過(1)物體A完全露出水面后以0.5m/s的速度勻速上升時，物體A的重力和工人拉力的功(2)在物體A浸沒在水中勻速上升的過程中，滑輪組的機(jī)械效率為75%,物體A的密度是(3)若用該滑輪組打撈體積為50dm3的物體B時，物體B最多露出多少體積時繩子將斷裂。15.(2025四川達(dá)州一模)如圖所示，物體A重200N,圓柱形容器底面積為400cm2,內(nèi)盛有足夠深的水。用圖中的滑輪組(定滑輪用輕質(zhì)細(xì)桿固定在水平地面上)將浸沒在水中的物體A勻速提出水面，當(dāng)物體A浸沒在水中勻速上升時，滑輪組的機(jī)械效率為80%。不計繩重、摩擦及水的阻力，物體A不吸水、不沾水，P水=1.0×103kg/m3,P物=5.0×103kg/m3,題組4.杠桿與滑輪組綜合類試題精煉16.(2025山東煙臺一模)如圖甲是上肢力量健身器示意圖，杠桿AB可繞O點在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，AO=2BO,配重的重力為100N,小明體重為500N,小明通過細(xì)繩在B點施加豎直向下的拉力為FB,杠桿在水平位置平衡，配重對地面的壓力記為F,拉力FB與壓力FA的關(guān)系(1)滑輪M是(填“動”或“定”)滑輪；F?/NF?/N乙專題13力學(xué)體系內(nèi)綜合計算模型解讀|模型構(gòu)建|真題演練|素養(yǎng)通關(guān)·題型解讀命題特點+技巧解讀+真題示例問題問題命題特點(難點)(2-9分)(難點)(2-9分)(難點)(2-9分)(2-9分)模|型|構(gòu)|建「模型解讀，給思維方法及解題規(guī)律』(1)若物重G已知，阻力臂OA和動力臂OB已知(或者兩者給出比例關(guān)系),根據(jù)杠桿平衡條件表達(dá)式F?×OB=G×0A容易求出動力，即人向下拉杠桿的力F?。(2)人對水平地面的壓力F?求法人受三力，即豎直向下的重力G、地面對人向上的支持力N(與人對地面的壓力F?是相互作用力，大小相等)、杠桿B端對人向上的拉力F(與F?是相互作用力，大小相等)。三力合力為0,人處于平衡狀態(tài)，這時三力滿足：N+F=G則F?=G-F?(3)若知道人與地面接觸面積，可以根據(jù)壓強(qiáng)公式p=F/S求出人對地面的壓強(qiáng)。【例題1】(2023重慶中考真題)圖甲是《天工開物》里記載的一種搗谷的春，“橫木插碓頭，與扶手之間的作用力為0。甲乙(1)求碓頭的重力：(2)碓頭豎直下落0.5m,用時0.4s,求重力做功的功率；(3)質(zhì)量為72kg的搗谷人，左腳與地面的接觸面積為200cm2,當(dāng)他右腳在B點用最小力踩橫木使其剛好轉(zhuǎn)動時，示意圖如圖乙，已知OA:OB=3:2,求人左腳對地面的壓強(qiáng)?！敬鸢浮?1)200N;(2)250W;(3)2.1×10?【解析】(1)碓頭的重力G=mg=20kg×10N/kg=200N(2)碓頭豎直下落0.5m,重力做的功W=Gh=200N×0.5m=100J(3)由杠桿平衡條件得，人對杠桿的力為人受到重力、地面支持力、杠桿的力的作用處于靜止?fàn)睢灸Ｐ?變式1】(2025陜西一模)如圖是小強(qiáng)利用器械進(jìn)行鍛煉的示意圖，其中橫桿AB可繞固定點O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，OA:OB=3:2,在桿A端用細(xì)繩懸掛重為300N的配重，他在B端施加豎直方向的力F?,桿AB在水平位置平衡，此時他對水平地面的壓力為F?。為了鍛煉不同位置的肌肉力量，他將固定點移動到A端，桿AB可繞端點A在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，配重懸掛在0點，在B端施加豎直方向的力使桿AB在水平位置再次平衡，此時，他對水平地面的壓力為F?,壓強(qiáng)為p。已知小強(qiáng)重為650N,兩只腳與地面接觸的總面積為400cm2,不計桿重與繩重，下列判斷正確的是()A.F?為200NB.F?為1100NC.F?為830ND.p為11750Pa【解析】A.已知OA:OB=3:2,根據(jù)杠桿平衡條件F?L=F?I得即故A錯誤；B.他對水平地面的壓力為故B錯誤；C.將固定點移動到A端，桿AB可繞端點A在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，配重懸掛在O點，在B端施加豎直方向的力，使桿AB在水平位置再次平衡，小強(qiáng)對B端施加力的方向應(yīng)豎直向上，該力大小A.20NB.25N的平衡條件可知F×0A=G×0B,物體的重力G=2【模型1變式3】(2025河南一模)如圖所示，以O(shè)為轉(zhuǎn)軸的輕質(zhì)杠桿AOB,AB=4OA,物體C重240N,底面積為200cm2,在杠桿A端【答案】省力3×10?【解析】由圖示知，杠桿在水平位置平衡時，動力臂大于阻力臂，所以是省力杠桿。據(jù)杠桿的平衡條件知Fr·OA=F·OB據(jù)題意有AB=4OA解得，杠桿A端受到的力此時，物體C受到豎直向下的重力、硬棒對它豎直向下的力和支持力的作用處于平所以C對水平地面的壓力C對水平地面的壓強(qiáng)模型02浮力與杠桿綜合計算類問題「模型解讀，給思維方法及解題規(guī)律』BAB0甲甲乙物體密度相同(在具體問題時可以不同)都完全進(jìn)入液體水里，都不溶于水?？紤]杠桿所處狀態(tài)。這類問題解題思路：②③F/N出水口士01050x/cm(1)打開閥門前P端繩對a的拉力；(2)打開閥門前b受到的浮力；【答案】(1)10.2N(2)4N(3)2.7×103kg/m3(4)2.4×103Pa【解析】(1)由圖乙可知，當(dāng)水面下降高度x小于10cm時，輕桿對a的作用力F不變，則P端繩對a的拉力不變，Q端繩的拉力不變，繩對b的拉力不變，b受到的浮力不變，此時b完全浸沒在水中；當(dāng)水面下降高度x在10cm至50cm之間時，輕桿對a的作用力F方向先向上，大小逐漸減小，直至減小為零，之后F方向變?yōu)橄蛳?，大小逐漸增大，此時P端繩對a的拉力逐漸增大，Q端繩的拉力也逐漸增大，繩對b的拉力也逐漸增大，b受到的浮力逐漸減小，b受到的浮力不變，此時b完全露出水面。打開閥門前輕桿對a的作用力F=4.8N,物體a處于靜止?fàn)顟B(tài)，豎直方向受力平衡，則打開閥門前P端繩對a的拉力為Fp拉=G?-F=mg-F=1.5kg×10N/kg-4.8N=15N-4.8N=10.2N(2)由PO:0Q=1:3可知，打開閥門前Q端繩的拉力為圖中承重繩子股數(shù)n=2,滑輪、杠桿和繩的重力均忽略不計，此時繩子對b的拉力為此時，物體b處于靜止?fàn)顟B(tài)，豎直方向受力平衡，則打開閥門前b受到的浮力為(3)b的體積為b的密度為(4)當(dāng)b浸沒時，受到的拉力為6.8N,b的重力不變，當(dāng)b受到的拉力大小為8.4N時，浮力需減小，則此時b上表面露出水面，b下表面處的液體壓力等于浮力，當(dāng)b受到的拉力大小為F壓下=F浮=G?-F?=mg-F?=1.08kg×10N/kg-8.4N=10.8N-8.4N=2.4N由圖乙可知，當(dāng)水面下降高度x小于10cm時，輕桿對a的作用力F不變，則P端繩對a的拉當(dāng)水面下降高度x在10cm至50cm之間時，輕桿對a的作用力F方向先向上，大小逐漸減小，繩的拉力也逐漸增大，繩對b的拉力也逐漸增大，b受到的浮力逐漸減小，此過程為b上表面剛露出水面到b下表面剛露出水面的過程；當(dāng)水面下降高度x大于50cm時，輕桿對a的作用力F不變，則P端繩對a的拉力不變，Q端繩的拉力不變，繩對b的拉力不變，b受到的浮力不變，此時b完全露出水面。由此可知，b的高度為b的底面積為b下表面處的液體壓強(qiáng)為【模型2變式1】(2025陜西一模)(2025重慶模擬一模)材料相同的甲、乙兩個物體分別掛在杠桿A、B兩端，0為支點(OA<0B),如圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)。如果將甲、乙物體(不溶于水)浸沒于水中，杠桿將會()ABA0乙A.A端下沉B.B端下沉C.仍保持平衡D.無法確定【答案】C如果將甲、乙物體(不溶于水)浸沒于水中，此時甲乙都要受到浮力的作用，根據(jù)阿基米德原理可知，甲乙受到的浮力分別為：②③【模型2變式2】(2025山東青島一模)在缺水的地區(qū)，需要時刻儲備生活用水。如圖為一種具有自動蓄水功能的長方形水池，A是一個底面積為100cm2,高為20cm的長方體輕塑料盒，與塑料盒連接的直桿可繞固定點0轉(zhuǎn)動，當(dāng)蓄水深度h=1.2m時，活塞B堵住進(jìn)水管，注水結(jié)(1)注水結(jié)束時，水池中水對池底壓強(qiáng)是多大?(2)注水結(jié)束時，塑料盒浸入水中的深度是12cm,塑料盒所受的浮力是多大?(3)若在塑料盒內(nèi)再放入5N重的物體，注水結(jié)束時水位將比h高多少?【答案】(1)1.2×10?Pa;(2)12N;(3)0.05m【解析】(1)注水結(jié)束時水對池底的壓強(qiáng)即水池中水對池底壓強(qiáng)是1.2×10?Pa;(2)注水結(jié)束時塑料盒排開水的體積Vn=Sha=100cm2×12cm=1.2×103塑料盒受到的浮力即塑料盒所受的浮力是12N;(3)注水結(jié)束時，塑料盒受到的浮力應(yīng)增加5N,塑料盒排開水的體積增加值即注水結(jié)束時水位將比h高0.05m。【模型2變式3】(2025山東青島一模)桔棒是《天工開物》中記載的一種原始的汲水工具。如圖所示，硬桿用細(xì)繩懸掛在樹上，桿可繞O點自由旋轉(zhuǎn)且與樹之間無作用力，用細(xì)繩將重力為20N、容積為2.8×10?2m3的桶懸掛在B端，在A端重120N的拗石輔助下，人可輕松將一(1)桶裝滿水時，求水的質(zhì)量；(2)空桶在井中漂浮時，求桶排開水的體積；(3)一重力為480N的人用桔棒將裝滿水的桶提出水面后(忽略桶外壁沾水),桔棒處于平衡狀態(tài)時，人與地面的受力面積為500cm2,求人對地面的壓強(qiáng)?！敬鸢浮?1)28kg;(2)2000cm3;(3)1.2×10?Pa【解析】(1)因為通的容積為容積為2.8×10-2m3,則桶裝滿水的質(zhì)量為(2)漂浮在水面的桶受到的浮力等于重力為則排開水的體積為(3)桔棉平衡時，根據(jù)杠桿平衡條件可求，B端施加的拉力為人對繩子的拉力為F=G+G水-Fg=20N+280N-1模型03浮力與滑輪組綜合計算類問題「模型解讀，給思維方法及解題規(guī)律』上面的圖就是滑輪組與浮力(壓強(qiáng))綜合類計算題的模型。解題思路：1.對物體進(jìn)行受力分析：重力G、浮力F浮、繩子拉力T,三力滿足關(guān)系G=F+T物體浸沒在水中時受到的浮力可以用阿基米的原理F=P水gV#求出這時物體受到繩子向上的拉力可求解T=G-F浮2.根據(jù)相互作用力特點就可以知道繩子向下拉滑輪組的力與T相等。3.物體完全提出水面后，液面下降，水對容器底的壓強(qiáng)減小，具體減小多少?分兩部研究：(1)先看物體A浸沒水中時液面高度H,這時水對容器底部壓強(qiáng)為pi=P水gH(2)再看物體完全提出水面后，水中液面高度L,這時水對容器底部壓強(qiáng)為p?=P水gL減小的壓強(qiáng)為pi-p?一般書寫為△p=p?-p24.還以求解物體A上表面勻速提升到與水面相平時，滑輪組的機(jī)械效率。當(dāng)物體A浸沒在水中勻速上升時【例題3】(2023山東濱州中考真題)用如圖所示的裝置勻速提升浸沒在容器底部的正方體物塊A,物塊A的質(zhì)量為5kg,棱長為10cm,水的深度為60cm。物塊A露出水面前滑輪組的機(jī)械效率為80%,在水中上升的時間為5s。物塊A與容器底部未緊密接觸，水對物塊A的阻力、繩子的重力、繩子與滑輪間摩擦都忽略不計，P水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。列分析正確的是()A.物塊A的重力為50NB.物塊A上升的速度為0.12m/sC.物塊A露出水面前，拉力所做的有用功為20JD.物塊A完全露出水面后，滑輪組的機(jī)械效率約為83.3%【解析】A.已知物塊質(zhì)量為5kg,由G=mg得，物塊A的重力為故A正確；B.已知物塊棱長為10cm,水深為60cm,可知在水中上升的距離為由得，物塊A上升的速度為故B錯誤；C.物塊A露出水面前，完全浸沒在水中，可知其體積等于排開水的體積為V排=V=L3=(0.1m)3=1×的功為D.物塊A露出水面前滑輪組的機(jī)械效率為80%,根據(jù)得，該過程的總功為由圖可知，滑輪組動滑輪繞繩子的段數(shù)是2段，繩子自由端移動的距離由W=Fs得，繩子自由端拉力大小為根據(jù)可知，動滑輪得重力為G動=nF拉-F合=nF拉-(G-F浮)=2×25N-(50N-10N)=10N物塊A露出水面后，不在受浮力，根據(jù)知，此時自由端的拉力為根據(jù)題意可知，物塊A露出水面后，滑輪組的機(jī)械效率約為故D正確。故選ACD?！灸Ｐ?變式1】(2025甘肅蘭州一模)如圖所示，為了測量某金屬塊B的密度，小形設(shè)計了如圖所示的裝置，金屬塊B未放入量筒時，水面位置如圖甲所示，將金屬塊B完全浸沒在B在圖示位置達(dá)到平衡。已知每個滑輪的質(zhì)量為20g,P水=1.0×103kg/m3,繩重與摩擦均不計。下列說法中不正確的是()A.金屬塊B的密度為8g/cm3B.金屬塊B的體積為10cm3C.金屬塊B所受的浮力為0.1ND.細(xì)繩對金屬塊B的拉力為0.8N【答案】A【解析】BC.由圖甲可知量筒中水的體積是30mL,圖乙中水和金屬塊的總體積是40mL,金屬塊的體積AD.A的重力每個滑輪的重力滑輪組的動滑輪繞3段繩，繩重與摩擦均不計，繩子的拉力金屬塊B的重力GB=F浮+F=0.1N+0.8N=0.9N金屬塊B的密度故A錯誤，符合題意，D正確，不符合題意。故選A?！灸Ｐ?變式2】(2025山東濰坊一模)如圖所示裝置，物體B重為100N,當(dāng)用一個水平向左的力F?拉繩子自由端時，物體B在水中勻速上升，4s內(nèi)物體B上升0.4m(物體B未露出水面);當(dāng)物體B完全露出水面后，改用另一個水平向左的力F?拉繩子自由端使物體B保持(1)繩子自由端的移動速度；(2)未露出水面時，物體B上升4s,其底部受到水的壓強(qiáng)變化量；(3)物體B浸沒時所受的浮力；(4)動滑輪的重力?！敬鸢浮?1)繩子自由端的移動速度是0.3m/s;(2)未露出水面時，物體B上升4s,其底部受到水的壓強(qiáng)變化量是3920Pa;(3)物體B浸沒時所受的浮力是20N;(4)動滑輪的重力是10N。=0.1m/s;由圖可知受力繩子的段數(shù)n=3,所以v絕=nvB=3×0.1m/s=0.3m/s;(2)當(dāng)物體B未露出水面時，4s內(nèi)物體B上升0.4m,此時水面下降的高度△hi=0.4m,水對容器底部壓強(qiáng)的變化量：△p=p*g△hV#=VB,又因為pB=5p水，所以由題知F?:F?=9:11③;【模型3變式3】(2025貴州省一模)如圖是某科技小組設(shè)計的在岸邊打撈水中金屬塊的裝置示意圖，每個滑輪重為100N,均勻?qū)嵭慕饘賶K的密度為8×103kg/m3,金屬塊的質(zhì)量為80kg。上升。(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1)在金屬塊還未露出水面時，求此時金屬塊所受到的浮力；(2)在金屬塊未露出水面時，求人的拉力F;(3)金屬塊在水中勻速上升2m,且金屬塊未露出水面時，求人的拉力所做的功?！敬鸢浮?1)100N;(2)400N;(3)1600J?！窘馕觥?1)因為金屬塊浸沒水中，F(xiàn)浮=P水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.01m3=100N;(2)由圖知，使用的滑輪組n=2,在金屬塊未露出水面時，繩重和摩擦、滑輪與軸及杠桿(3)拉力端移動距離s=2h=2×2m=4m,模型04杠桿與滑輪(組)綜合類問題「模型解讀，給思維方法及解題規(guī)律』(1)杠桿A端受到豎直向下的力F?(等于A點向上拉繩子的力T)這樣考慮設(shè)動滑輪重力為G動，小新對滑輪向下的拉力為F新即2F?=G+F新(關(guān)鍵)(2)對小林進(jìn)行受力分析有G林=N林+F?(F?等于小林對杠桿B端線下的拉力)F?=G林-N林(這個支持力往往可以根據(jù)N小林對地面的壓強(qiáng)求解出來)關(guān)鍵：切入點(連接點即解題橋梁)找準(zhǔn)，抓住杠桿一端受力與滑輪(組)繩子末端受力?！纠}4】(2024四川達(dá)州中考真題)如圖所示，一重為200N底面積為0.4m2的方形玻璃缸(玻璃缸壁的厚度忽略不計),玻璃缸中裝有重1000N的水。上方有一輕質(zhì)桿OA,在繩子AC的拉力作用下可繞豎直墻上0點轉(zhuǎn)動，現(xiàn)在OA的中點B處懸掛一滑輪組。已知每個滑輪重20N,滑輪組上懸掛著重300N的物體甲，將浸沒的重物甲緩慢拉離水面后，玻璃缸中水位下降了5cm,(忽略物體帶出的水，P水=1×103kg/m3,g取10N/kg)求：(1)當(dāng)重物甲拉離水面后，玻璃缸對地面的壓強(qiáng)；(2)重物甲浸沒在水中時所受的浮力；(3)滑輪組的繩子不會斷裂，當(dāng)∠CAO=30°時，桿OA剛好水平，若繩子AC能承受的最(不計桿OA和繩子的重力及繩與滑輪間的摩擦)【答案】(1)3000Pa;(2)200N;(3)95%【解析】(1)玻璃缸對地面的壓力等于玻璃缸的重力加上水的重力，即F壓=G+G水=200N+1000N=1200N(2)將浸沒的重物甲緩慢拉離水面后，玻璃缸中水位下降了5cm,則重物甲排開水的體積為(3)先做出繩AC拉力的力臂OD,如圖，直角三角形ADO中，∠A=30°,,B是F?=FA,繩子AC能承受的最大拉力FA=620N,B點最大拉力FB=620N;滑輪組繩子的最大答：(1)當(dāng)重物甲拉離水面后，玻璃缸對地面的壓強(qiáng)3000Pa;(2)重物甲浸沒在水中時所受的浮力200N;(3)滑輪組的繩子不會斷裂，當(dāng)∠CAO=30°時，桿OA剛好水平，若繩子AC能承受的最大拉力FA=620N時，利用此裝置將重物拉離水面后緩慢上升過程中的最大機(jī)械效率是95%?！灸Ｐ?變式1】(2025北京一模)如圖所示，A為直立固定的水管，底部活塞B與水管接觸桿與輕質(zhì)杠桿(CD的C點相連，0為杠桿的固定轉(zhuǎn)軸。一個滑輪組，其自由端與杠桿的D點相連?；喗M下面掛著一個重為G的物體E。當(dāng)水對活塞的壓強(qiáng)為4×103Pa時，杠桿在水平位不計繩重和摩擦。求：(1)容器中水受到的重力；(2)物體E的質(zhì)量。(g=10N/kg)【答案】(1)12N(2)m=0.8kg【解析】(1)容器中水受到的重力Fe=3N+PS=3N+4×10°Pa×30×10設(shè)繩對杠桿D點向上的拉力為F,這有FeC=FC根據(jù)力的作用是相互的道理，知道杠桿D點對繩子向下的拉力為Fp=F=5N設(shè)物體E的質(zhì)量為m,則F?=(2N+mg)/25N=(2N+mg)/2m=0.8【模型4變式2】(2025四川攀枝花一模)如圖所示，站在水平地面上的小林想通過杠桿AB和動滑輪拉起同樣站在水平地面上的小新。杠桿AB可繞轉(zhuǎn)軸0在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，且0A:OB=1:2,小林的質(zhì)量m=50kg。小新的質(zhì)量m?=48kg,小新雙腳與地面接觸面積S=400cm2。當(dāng)小林施加豎直向下的拉力F?時，小新未被拉動，此時小新對地面的壓強(qiáng)p=2.5×10Pa,小林對地面的壓強(qiáng)為p;當(dāng)小林施加豎直向下的拉力F?時，小新剛好被拉起，小林對地面的壓強(qiáng)為p?,且pi:p?=16:15。不計繩重，杠桿重力和一切摩擦，g取10N/kg。求：(1)小林施加拉力F?時，小新對地面的壓力F;(2)動滑輪重力G動?！敬鸢浮?1)小林施加拉力F時，小新對地面的壓力Fs為100N;(2)動滑輪重力G動為20N。【解析】(1)小林施加拉力F?時，小新對地面的壓強(qiáng)為P=2.5×102Pa,由可求出小新對地面的壓力Fs;(2)當(dāng)小林施加拉力F?時，把小新和動滑輪看作整體進(jìn)行受力分析，則有：2Fa+F=G?+G動，即有：對于小林進(jìn)行受力分析，有：F?+Fx?=G,即有：F?=G?-FN;由杠桿平衡條件，可求出此時小林對地面的壓力F?;同理可求出當(dāng)小林施加拉力F?時，小林對地面的壓力F?;再利用及P:P?=16:15,可求出動滑輪重力G動。解：(1)小林施加拉力F?時，小新對地面的壓強(qiáng)為P=2.5×103Pa,由可知，小新對地面的壓力為：Fx=pS=2.5×103Pa×400×10??m(2)當(dāng)小林施加拉力F?時，把小新和動滑輪看作整體進(jìn)行受力分析，由杠桿平衡條件可知，則此時小林對地面的壓力：當(dāng)小林施加拉力F?時，小新剛好被拉起，把小新和動滑輪看作整體進(jìn)行受力分析，對于小林進(jìn)行受力分析，有：F?+Fx2=G,由杠桿平衡條件可知，因為小林與地面的接觸面積不變，由可知，小林對地面的壓強(qiáng)之比為：又因為pi:p?=16:15,將它們代入①式，解得G動=20N。答：(1)小林施加拉力F?時，小新對地面的壓力Fs為100N;(2)動滑輪重力G動為20N?！军c評】本題為力學(xué)綜合題，考查了重力公式、壓強(qiáng)定義式、杠桿平衡條件應(yīng)用，要求認(rèn)真審題、靈活應(yīng)用相關(guān)公式，屬于難題!練好題·題組通關(guān)練題組1.壓強(qiáng)與杠桿綜合計算類試題精煉1.(2025廣西一模)如圖所示，輕質(zhì)木桿AC可以繞O點轉(zhuǎn)動，AB:OB=4:1,A端掛著重為300N的物體G,為了使木桿保持水平位置平衡，且物體G對水平地面的壓力為100N,需要在B點施加豎直向下的力的大小為()A.400NB.600NC.800N當(dāng)乙懸掛在C點時物塊對地面壓力為3.(2025甘肅蘭州一模)建筑工地上，工人利用杠桿提起重物。如圖所示，杠桿AOB在豎直拉力的作用下恰好在水平位置平衡。已知OA:OB=3.1,物體的重力為1600N,與地面的接觸面積為400cm2,此時物體對水平地面的壓強(qiáng)為2.5×10?Pa。若工人的重力為700N,則工人對地面的壓力為N,工人最多能拉起N的重物(杠桿與繩的自重、轉(zhuǎn)軸上的摩【解析】杠桿與繩的自重、轉(zhuǎn)軸上的摩擦均不計，物體對水平地面的壓力Fn=pS=2.5×10Pa×400×10?1m持力為物體受到重力、支持力和拉力的作用而靜止，則繩子對物體的拉力大小為繩子對B端的拉力A端受到繩子的拉力工人受到重力、支持力和拉力的作用而靜止，工人受到支持力壓力F′=F′支=500NA端的最大拉力等于工人的重力，根據(jù)杠桿平衡條件得到B端的最大拉力工人最多能拉起2100N的重物。4.(2025吉林一模)大壯同學(xué)自制了如圖所示的健身器材，堅持鍛煉身體。用細(xì)繩系在輕桿的0點將輕桿懸掛起來，在桿的A端懸掛質(zhì)量m=10kg的重物，在B端豎直向下緩慢拉動輕桿至水平位置。已知A0長1.5m,OB長0.5m,大壯質(zhì)量m=56kg,g取10N/kg,求此時：【答案】(1)300N;(2)260N【解析】(1)緩慢拉動輕桿至水平位置，根據(jù)杠桿平衡條件可得：F◆0A=Fa◆OB,Fa的大小等于G,即則即大壯對桿的拉力為300N。(2)大壯受三個力，重力G、桿對大壯的拉力F、地面對大壯的支持力F支，三個力平衡，桿對大壯的拉力與大壯對桿的拉力為相互作用力，大小相等，則5.(2025甘肅威武一模)如圖所示，將邊長為10cm的正方體合金塊，用細(xì)繩掛在輕質(zhì)杠桿的A點處，在B點施加力F?=30N時，杠桿在水平位置平衡，合金塊對水平地面的壓強(qiáng)恰好為0.撤去F?,在B點施加力F?時，合金塊對地面的壓強(qiáng)為1.2×103Pa.(OB=30A,g取10N/kg)。(1)畫出F?的力臂.(2)求合金塊的質(zhì)量.(3)求F?的大小.【答案】(1)見解析。(2)9kg(3)52N【解析】(1)如圖所示(2)在B點施加力F?=30N時，杠桿在水平位置平根據(jù)G=mg,g=10N/kg,所以(3)當(dāng)在B點施加力F?時，合金塊對地面的壓強(qiáng)為1.2×103Pa.由于F?與OB的夾角為30°,所以F?的力臂根據(jù)力的作用是相互的道理，知道在A點繩對杠桿向下的拉力T等于繩對物體向上的拉力N,則6.(2025黑龍江大慶一模)如圖所示，質(zhì)量為8kg邊長為5cm的正方體物塊A置于水平地面上，通過細(xì)繩系于輕質(zhì)杠桿BOC的B端，杠桿可繞O點轉(zhuǎn)動，且CO=3BO,在C端用F=(1)物體A的重力；(3)物體A對地面的壓力?！敬鸢浮?1)80N;(2)30N;(3)50N【解析】(1)物體A的重力(2)由杠桿平衡條件得則(3)物體A對地面的壓力答：(1)物體A的重力為80N;(2)B端細(xì)繩的拉力是30N;(3)物體A對地面的壓力是50N。7.(2025重慶一模)圖甲是《天工開物》里記載的一種搗谷的舂，“橫木插碓頭，硬嘴為鐵，的作用力為0。甲乙(1)求碓頭的重力：(2)碓頭豎直下落0.5m,用時0.4s,求重力做功的功率；(3)質(zhì)量為72kg的搗谷人，左腳與地面的接觸面積為200cm2,當(dāng)他右腳在B點用最小力踩橫木使其剛好轉(zhuǎn)動時，示意圖如圖乙，已知OA:OB=3:2,求人左腳對地面的壓強(qiáng)。【答案】(1)200N;(2)250W;(3)2.1×10?【解析】(1)碓頭的重力G=mg=20kg×10N/kg=200N(2)碓頭豎直下落0.5m,重力做的功W=Gh=200N×0.5m=100J(3)由杠桿平衡條件得，人對杠桿的力為由力的相互作用得，人受到杠桿的力為F?=F?=300N人受到重力、地面支持力、杠桿的力的作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，地面對人的支持力為人左腳對地面的壓強(qiáng)8.(2024廣州押題)小江同學(xué)利用圖1中質(zhì)量m為8kg,邊長為10cm的正方體重物，自制了如圖2的健身器材來鍛煉身體。小江用細(xì)繩系在輕桿(桿重不計)的0點，將輕桿懸掛起來，先在桿的A端懸掛圖1中的物體，然后在B端施加豎直向下的力，緩慢拉動輕桿至水平位置(圖2),整個過程用時2s,將重物提高了0.6m。已知AO長1.5m,OB長0.5m,不計連(1)物體靜置水平地面時(圖1),物體對地面的壓強(qiáng)；(2)輕桿在水平位置靜止時(圖2),小江對輕桿的拉力；(3)在重物被勻速提高0.6m的過程中，小江對桿做功的功率?！敬鸢浮?1)8000Pa;(2)240N;(3)24W【解析】(1)物體對地面的壓力地面的受力面積(2)杠桿在水平位置平衡，O是杠桿支點，AO是阻力臂，阻力FA大小等于物體自身的重力OB是動力臂，小江對杠桿的拉力F?為動力，根據(jù)杠桿平衡條件可得帶入數(shù)值可得(3)因為桿重不計，小江做的功為答：(1)物體靜置水平地面時(圖1),物體對地面的壓強(qiáng)為8000Pa;(2)輕桿在水平位置靜止時(圖2),小江對輕桿的拉力為240N;(3)在重物被勻速提高0.6m的過程中，小江對桿做功的功率為24W。題組2.浮力與杠桿綜合計算類試題精煉9.(2015四川達(dá)州一模)如圖所示，輕質(zhì)杠桿AB可繞0點轉(zhuǎn)動，當(dāng)物體C浸沒在水中時杠80N的實心物體，D是邊長為20cm、質(zhì)量為20kg的正方體，OA:OB=2:1,圓柱形容器的底面積為400cm2(g=10N/kg),則下列結(jié)果不正確的是()A.物體C的密度為8×103kg/m3B.杠桿A端受到細(xì)線的拉力為70NC.物體D對地面的壓強(qiáng)為1.5×10PaD.物體C浸沒在水中前后，水對容器底的壓強(qiáng)增大了2×103Pa【答案】D物體C的密度：故A正確；杠桿A端受到的拉力：F?=Gc-F浮=80N-10N=70N,故B正確；則杠桿B端受到細(xì)線的拉力：由于力的作用是相互的，杠桿B端對D的拉力：F=F?=140N,D對地面的壓力：F壓=Gp-Fg=mg-F拉=20kg×10N/kg-140N=60N,10.(2025成都一模)體積相同的實心物塊甲和乙，它們分別掛在一根輕質(zhì)不等臂杠桿AOB的左右兩端，保持水平位置平衡，已知甲和乙的密度之比為1:2,則AO:OB=【解析】已知甲和乙的密度之比為1:2,體積相同，則甲和乙的重力之比為則AO:OB=2:1。若將甲、乙如圖所示同時浸沒在水中，則由于體積相同且都浸沒，F(xiàn)?=G乙-P水8V則可得FAAo<FBloB故同時浸沒在水中后，則杠桿B端下降。11.(2025武漢一模)A、B、C是密度為p=4×103kg/m3的某種合金制成的三個實心球，A球的兩邊，平衡時如圖1所示。若用細(xì)線把球和木塊系住，在水中平衡時如圖2所示，甲有一半[(2)細(xì)線對A球的拉力大小；(3)C球的質(zhì)量?！敬鸢浮恳娊馕?。【解析】(1)解：根據(jù)杠桿平衡條件可知F?L?=F?L?,可以列等式mBg×2L?=mcg×4L?根據(jù)可知，密度相同，質(zhì)量之比即為體積之比，B、C兩球的體積之比2:1。答：B、C兩球的體積之比為2:1;(2)解：A球的重力為GA=mAg=80×103kg×10N/kg=0.8NA球的浮力為(3)解：對甲受力分析，其受到了重力和拉力和浮力，故此浮力為F浮=G+F=240×10?3kg×10N/kg+0.6則乙所受的浮力為6N,設(shè)C球的體積為V,則B球的體積為2V,將乙與B球和C球當(dāng)成一個整體，其受到了浮力和向下的重力，由于懸浮，浮力等于則C球的質(zhì)量m=pV=4×103kg/m3×4×10-?m3=0.16kg答：C球的質(zhì)量為0.16kg。12.(2025廣東一模)如圖所示，圖甲為某自動注水裝置的部分結(jié)構(gòu)簡圖，杠桿AOB始終在水平位置保持平衡，O為杠桿的支點，OA=2OB,豎直細(xì)桿a的一端連接在杠桿的A點，另一端與高為0.2m的長方體物塊C固定；豎直細(xì)桿b的下端通過力傳感器固定，上端連接在杠桿的B點(不計杠桿、細(xì)桿及連接處的重力和細(xì)桿的體積)。圓柱形水箱中盛有質(zhì)量為8.5kg或拉力的大??；圖乙是力傳感器示數(shù)F的大小隨放出水質(zhì)量m變化的圖像。當(dāng)放出水的質(zhì)量達(dá)到5.5kg時，物塊C剛好全部露出水面，此時裝置由傳感器控制開關(guān)開始注水。求：(1)物塊C的重力；(2)物塊C受到的最大浮力：(3)當(dāng)物塊C下表面剛好與液面相平時，水對水箱底部的壓強(qiáng)是多少Pa?【答案】(1)物塊C的重力為5N;(2)物塊C受到的最大浮力為20N;(3)當(dāng)物塊C下表面剛好與液面相平時，水對水箱底部的壓強(qiáng)為1000Pa?！窘馕觥?1)當(dāng)放出水的質(zhì)量達(dá)到5.5kg時，物體C剛好全部露出水面，此時杠桿A端受到的拉力等于C的重力，由圖乙知，此時B端受到的拉力為10N,(2)分析圖乙可知，當(dāng)放出水的質(zhì)量m≤1.5kg時，物體浸沒在水中，物塊C受到的浮力最大，此時力傳感器受到的力最大為30N(即杠桿B端受到的作用力最大為30N);則此時杠桿A端受到的作用力：則物體C受到的浮力最大時，杠桿A端受到的作用力是向上的，因力的作用是相互的，則物體C浸沒時，C受到細(xì)桿a向下的壓力F壓=FA=15N,物體C受力平衡，則物體C受到的最大浮力：由圖乙可知，從開始放水到物塊C上表面剛好與液面相平時，放出水的質(zhì)量m=1.5kg,從物塊C上表面剛好與液面相平到物體C剛好全部露出水面時，放出水的質(zhì)量F=G=mg=(8.5kg-5.5kg)×10N/k題組3.浮力與滑輪組綜合計算類試題精煉13.(2025福建一模)如圖甲所示，A、B為不同材料制成的體積相同的實心正方體，浸沒在開始時刻，A的上表面剛好與水而相平，滑輪組繩子自由端的拉力大