题目内容
【题目】如图甲所示，一个底面积为 200cm2、重为 10N 且足够深 的薄壁柱形平底容器放置于水平桌面上，现将一个边长为10cm 的正方体实心物体M（不吸水）挂于弹簧下端，并置于柱形容器内，弹簧上端固定不动。现在向容器中缓慢注水，弹簧弹力大小与注水体积的变化图像如图乙所示，则当物块M 刚好漂浮时加水质量为_________kg；图乙中从 A到B的加水过程中，容器底部对桌面的压强变化量为_____Pa。（不计弹簧的质量和体积，弹簧的伸长量每变化1cm，弹力变化1N，且弹簧在弹性限度内变化）
【答案】3.8 1600
【解析】
[1]由题意可知，当物块M漂浮时，其重力等于浮力，这时弹簧的弹力为零，从图乙可以看到，注水体积是3800cm3，这水的质量是
[2]因弹簧的伸长量每变化1cm，弹力变化1N，所以弹簧的弹力为
，弹簧的伸长量是
，当物体M刚好漂浮时，受到的浮力和自身的重力相等，此时弹簧的伸长量是0，由
可知，物体M排开水的体积是
物体M浸入水的深度是
那么弹簧的弹力从减小到0的过程中，物体M上升的高度为
，所以注水的体积是
即
解得
；由图乙可知，从A到B的过程中，弹簧测力计的示数先减小，再增加，且B点后弹簧的弹力不变，所以A点弹簧的弹力是竖直向上的，B点弹簧的弹力是竖直向下的，且B点后物体M是浸没在水中，因物体浸没时排开水的体积等于自身体积，所以物体M浸没后受到的浮力
B点时物体M受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、弹簧的弹力作用处于平衡状态，所以，由物体M受到的合力为零可得
则弹簧的弹力
把容器和水、物体M看作整体，则整体受到竖直向上的支持力和竖直向下总重力、弹簧的弹力处于平衡状态，所以
因为容器对桌面的压力和桌面对容器的支持力是一对相互作用力，所以容器底部对桌面的压力
A点时M受到竖直向上的浮力、弹簧的弹力和竖直向下的重力作用处于平衡状态，且此时弹簧的弹力等于4N，所以由物体M受到的合力为零可得到
此时物体M受到的浮力是
由
可得，此时物体M浸没的深度
把容器和水、物体M看作整体，则整体受到竖直向上的支持力、弹簧的弹力和竖直向下的总重力处于平衡状态，所以
这时容器底部对桌面的压力
从A到B的过程中，水面上升的高度
则增加注水的体积是
即
，所以增加注水的质量
增加注水的重力是
从A到B的加水过程中，容器底部对桌面的压力变化量是
即
容器底部对桌面的压强变化量是
【题目】在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：
(1)在做实验前，杠杆静止在如图甲所示的位置，此时杠杆_______（选填“平衡”或“不平衡”）。下一步的操作应该将图甲右边的平衡螺母向_________（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做是为了在实验中便于__________。
(2)小明同学根据图乙的操作进行实验，记录数据如下表。根据实验数据分析，可得出杠杆的平衡条件：_______。
次数 |
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1 | 1 | 8 | 2 | 4 |
2 | 2 | 3 | 1 | 6 |
3 | 4 | 3 | 3 | 4 |
(3)保持图乙中左边钩码的个数和位置不变，在右端用弹簧测力计竖直向下拉杠杆。弹簧测力计从
点向支点
移动过程中（未到点），杠杆始终保持水平平衡，大致可以反映拉力
的大小随它的力臂
变化的关系的是：_________。
A. 
B. 
C. 
D. 
(4)如丙图所示，另一小组的小红在实验中将弹簧测力计的拉环挂在杠杆右端，用力向下拉挂钩，读出弹簧测力计的示数。进行多次实验发现都不能满足杠杆平衡条件，原因是_________。
