当前位置: 光杠杆 >> 光杠杆发展 >> 中考杠杆与浮力的综合一
近年来,中考选择题常出现杠杆与浮力的综合题,主要考查受力分析、杠杆的平衡条件及阿基米德原理,从知识与能力上做好与高中物理学习的有效衔接。为终身发展打下坚实的基础。
例:(湖南郴州)材料相同的甲、乙两个物体分别挂在杠杆A、B两端,O为支点(OA<OB),如图所示,杠杆处于平衡状态。如果将甲、乙物体(不溶于水)浸没于水中,杠杆将会( )
A.A端下沉B.B端下沉C.仍保持平衡D.无法确定
解析:杠杆开始处于平衡状态,
则G甲×OA=G乙×OB,即:ρgV甲OA=ρgV乙OB,V甲OA=V乙OB
甲、乙物体浸没于水中后,甲作用于杠杆的动力为:
F甲=G甲-F甲浮=ρgV甲-ρ水gV甲,
动力×动力臂=(ρgV甲-ρ水gV甲)OA=(ρ-ρ水)gV甲OA
乙作用于杠杆的阻力为:F乙=G乙-F乙浮=ρgV乙-ρ水gV乙
阻力×阻力臂=(ρgV乙-ρ水gV乙)OB=(ρ-ρ水)gV乙OB
由于(ρ-ρ水)g不变,V甲OA=V乙OB
所以仍满足动力×动力臂=阻力×阻力臂,故选项C正确。
小结:分析杠杆平衡,基本思路就是分别计算动力和动力臂的乘积,阻力和阻力臂的乘积,若相等,则平衡,若不相等,杠杆向乘积较大的一方转动。
练习
1.(四川达州)如图所示,轻质杠杆AB可绕O点转动,当物体C浸没在水中时杠杆恰好水平静止,A、B两端的绳子均不可伸长且处于张紧状态。已知C是体积为1dm3、重为80N的实心物体,D是边长为20cm、质量为20kg的正方体,OA:OB=2:1,圆柱形容器的底面积为cm2(g=10N/kg),则下列结果不正确的是( )
A.物体C的密度为8×kg/m3
B.杠杆A端受到细线的拉力为70N
C.物体D对地面的压强为1.5×Pa
D.物体C浸没在水中前后,水对容器底的压强增大了2×Pa
答案D
2.(达州)如图所示,光滑带槽的长木条AB(质量不计)可以绕支点O转动,木条的A端用竖直细线连接在地板上,OA=0.6m,OB=0.4m。在木条的B端通过细线悬挂一个长方体木块C,C的密度为0.8×kg/m3,B端正下方放一盛满水的溢水杯。现将木块C缓慢浸入溢水杯中,当木块浸入水中一半时,从溢水口处溢出0.5N的水,杠杆处于水平平衡状态,然后让质量为g的小球从B点沿槽向A端匀速运动,经4s的时间系在A端细绳的拉力恰好等于0,下列结果不正确的是(忽略细线的重力,g取10N/kg)( )
A.木块受到的浮力为0.5N
B.木块C受到细线的拉力为0.3N
C.小球刚放在B端时A端受到细线的拉力为2.2N
D.小球的运动速度为0.2m/s
答案D