题目内容
1．
图甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔，其示意图如图乙．轻质杠杆的支点O距左端l1=0.5m，距右端l2=0.2m．在杠杆左端悬挂质量为2kg的物体A，右端挂边长为0.1m的正方体B，杠杆在水平位置平衡时，正方体B对地面的压力为20N．求：（1）此时杠杆左端所受拉力大小为多少牛顿？
（2）正方体B的密度为多少千克每立方米？
（3）若该处为松软的泥地，能承受最大压强为4×103Pa，为使杠杆仍在水平位置平衡，物体A的重力至少为多少牛顿？
分析 （1）此时杠杆左端所受拉力等于物体A的重力，根据F=G=mg求出其大小；
（2）根据杠杆的平衡条件求出杠杆右端的拉力即为绳子对B的拉力，正方体B对地面的压力等于B的重力减去绳子对B的拉力，据此求出B的重力，根据G=mg求出B的质量，根据V=L3求出B的体积，根据ρ=$\frac{m}{V}$求出B的密度；
（3）根据S=L2求出B的底面积，根据F=pS求出B对地面的压力，绳端对右端的拉力等于B的重力减去对地面的压力，根据杠杆的平衡条件求出物体A的最小重力．
解答 解：（1）此时杠杆左端所受拉力：
F左=GA=mAg=2kg×10N/kg=20N；
（2）由F1l1=F2l2可得，杠杆右端的拉力即绳子对B的拉力：
FB=F右=$\frac{{l}_{1}}{{l}_{2}}$F左=$\frac{0.5m}{0.2m}$×20N=50N，
因正方体B对地面的压力等于B的重力减去绳子对B的拉力，
所以，B的重力：
GB=FB+F压=50N+20N=70N，
由G=mg可得，B的质量：
mB=$\frac{{G}_{B}}{g}$=$\frac{70N}{10N/kg}$=7kg，
B的体积：
VB=L3=（0.1m）3=0.001m3，
B的密度：
ρB=$\frac{{m}_{B}}{{V}_{B}}$=$\frac{7kg}{0.001{m}^{3}}$=7×103kg/m3；
（3）B的底面积：
SB=L2=（0.1m）2=0.01m2，
由p=$\frac{F}{S}$可得，B对地面的最大压力：
F压′=pSB=4×103Pa×0.01m2=40N，
杠杆右端受到的拉力：
F右′=GB-F压′=70N-40N=30N，
物体A的最小重力：
GA′=F左′=$\frac{{l}_{2}}{{l}_{1}}$F右′=$\frac{0.2m}{0.5m}$×30N=12N．
答：（1）此时杠杆左端所受拉力大小为20N；
（2）正方体B的密度为7×103kg/m3；
（3）物体A的重力至少为12N．
点评 本题考查了重力公式、杠杆平衡条件、密度公式、压强公式的综合应用，分析好B的重力与B对地面压力的关系是关键．
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在如图的电路中，电源电压恒为12V，定值电阻R0为50Ω，滑动变阻器的最大值为50Ω，小灯泡上标有“6V”字样，不考虑灯丝电阻变化．若开关S、S1、S2都闭合，当滑片P在b端时，电流表示数为0.48A．若开关S闭合，S1、S2都断开，当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时，电流表的示数为0.4A，则小灯泡的额定电功率是3.6W．
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“彩球温度计”是一种现代居家饰品，其结构模型如图所示，该“彩球温度计”是由体积相同（保持恒定）、质量不同的小球和密度随温度的升高而减小的液体组成．当环境温度升高时，浸没在液体中的小球受到的浮力将变小，在某一环境温度下，四个小球处于如图位置，此时B小球受到的浮力与D小球受到的浮力的大小关系为FB=FD．| A． |  手影 | B． |  透镜成像 | C． |  筷子变“弯” | D． |  彩虹 |
| A． | 电磁铁的铁芯，可以用铜棒代替 | |
| B． | 电磁继电器中的磁体，可以使用永磁铁 | |
| C． | 电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关 | |
| D． | 电磁铁是根据电流的磁效应制成的 |