题目内容
3．
如图所示，是一种自动测定汽车油箱油面高度的装置，滑竿AOB可以绕固定轴O转动，其一端滑片B可以在R1上滑动，另一端固定一个浮子，油面下降时，浮子随液面落下，带动滑竿使滑片B向上移动，从而在油量表上显示对应的油面高度，已知OA=20cm，OB=50cm，浮子质量m=100g，若滑竿在水平位置平衡时，油箱中油的深度刚好是20cm，滑竿B端所受的阻力为6N，并且浮子有$\frac{1}{4}$的体积浸没在油中，不计滑竿的质量，（油箱内的密度为0.8g/cm3）求：（1）油箱底部受到的压强；
（2）浮子所受浮力；
（3）浮子的密度．
分析 （1）已知油的深度和密度，利用p=ρ液gh计算油箱底部受到的压强；
（2）利用杠杆平衡条件求出浮子对杠杆的拉力，然后利用力的平衡求出浮子所受浮力；
（3）用公式F浮=ρ油gV排算出浮子浸在油中的体积，并算出浮子的体积，再根据公式ρ=$\frac{m}{V}$算出浮子的密度．
解答 解：（1）油箱底部受到的压强：
p=ρ油gh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.2m=1.6×103Pa；
（2）根据杠杆平衡条件可得：F1×OA=F2×OB，
则浮子对杠杆的拉力F1=$\frac{{F}_{2}×OB}{OA}$=$\frac{6N×50cm}{20cm}$=15N，
浮子的重力G=mg=0.1kg×10N/kg=1N，
则根据力的平衡可得，浮子所受浮力F浮=F1+G=15N+1N=16N；
（3）根据F浮=ρ油gV排可得浮子排开油中的体积：
V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{油}g}$=$\frac{16N}{0.8×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10-3m3，
浮子的体积V=4V排=4×2×10-3m3=8×10-3m3，
浮球的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.1kg}{8×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=12.5kg/m3．
答：（1）油箱底部受到的压强为1.6×103Pa；
（2）浮子所受浮力为16N；
（3）浮子的密度为12.5kg/m3．
点评 此题主要考查了重力和密度的计算及杠杆平衡条件的应用，将杠杆问题与密度的计算结合在一起，综合性较强，增加了难度，关键是细心分析，确定入手点．
练习册系列答案
相关题目
某同学利用如图所示的器材探究液体内部压强的特点．
18．
某运动员做蹦极运动，如图甲所示，从高处O点开始下落，A点是具有弹性的绳子的自由长度，在B点运动员所受弹力恰好等于重力，C点是第一次下落到达的最低点，运动员所受具有弹性的绳子的弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示（蹦极过程视为在竖直方向的运动），对于运动员离开跳台至最低点的过程中，下列判断正确的是（ ）
某运动员做蹦极运动，如图甲所示，从高处O点开始下落，A点是具有弹性的绳子的自由长度，在B点运动员所受弹力恰好等于重力，C点是第一次下落到达的最低点，运动员所受具有弹性的绳子的弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示（蹦极过程视为在竖直方向的运动），对于运动员离开跳台至最低点的过程中，下列判断正确的是（ ）| A． | 运动员的动能一直在增加 | |
| B． | 运动员减少的重力势能全部转化为动能 | |
| C． | 运动员通过A点后，绳子具有弹势能 | |
| D． | 运动员到C点时，他的动能最大 |
如图所示，大黄鸭自行漂浮在海面上，请画出它的受力示意图．
15．
在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表和电压表的示数的变化情况分别为（ ）
在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表和电压表的示数的变化情况分别为（ ）| A． | A的示数变小，V表的示数变大 | B． | A的示数变大，V表的示数变小 | ||
| C． | A的示数不变，V表的示数不变 | D． | A的示数不变，V表的示数变大 |
12．在物理学史上，开创了运用逻辑推理和实验研究相结合的科学方法探索自然规律的科学家是（ ）
| A． | 伽利略 | B． | 胡克 | C． | 开普勒 | D． | 牛顿 |
