题目内容
9．
小明设计了一个自动冲水装置，如图所示，AO是一根杠杆，B点连一根细绳在活塞上，活塞横截面积是50cm2，A端有一浮球，球重1N，体积是1dm3，AB：OB=1：1，水龙头连续向箱内放水，当水深达到30cm时，连杆就会拔起活塞自动冲水．（连杆，塞子，细绳重不计，g取10N/kg）试求：（1）当水深达到30cm时，水对塞子的压力是多大？
（2）当连杆拔起塞子时，浮球受到的浮力是多大？
（3）当连杆拔起塞子时，浮球露出水面的体积有多大？
分析 （1）已知水的深度，根据公式p=ρgh可求水对塞子的压强，根据F=PS算出水对塞子的压力；
（2）根据杠杆的平衡条件可求受到的浮力；
（3）利用公式F浮=ρ水gV排求出浮球排开水得体积，用总体积减排开水的体积得出露出水面的体积．
解答 解：（1）当水深30cm时，水对塞子的压强为：
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa；
由p=$\frac{F}{S}$得，水对塞子的压力为：
F=pS=3×103Pa×50×10-4m2=15N；
（2）因为AB：OB=1：1，
所以OA：OB=2：1，即OA=2OB；
根据杠杆平衡条件可得FA•OA=F•OB，
则FA=F×$\frac{OB}{2OB}$=15N×$\frac{1}{2}$=7.5N，
图中活塞对杠杆的拉力向下，为使杠杆平衡，则浮球对杠杆的拉力向上；
物体间力的作用是相互的，则杠杆对浮球的压力是向下的，
浮球A受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和竖直向下的压力，
根据力的平衡条件可得：F浮=GA+FA=1N+7.5N=8.5N；
（3）由F浮=ρ水gV排可得，V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{8.5N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=8.5×10-4m3，
浮球露出水面的体积：V露=V-V排=10-3m3-8.5×10-4m3=1.5×10-4m3．
答：（1）当水深达到30cm时，水对塞子的压力为15N；
（2）当连杆拔起塞子时，浮球受到的浮力是8.5N；
（3）当连杆拔起塞子时，浮球露出水面的体积有1.5×10-4m3．
点评 本题考查液体压强、压力、浮力和体积的计算以及密度公式的应用，综合性很强，关键是公式及其变形的灵活应用，难点是利用杠杆的平衡条件来解题．
小红同学要测量额定电压为2.5V小灯泡的功率．（1）连接的不完整的实物电路如图所示，请用笔画线代替导线，完成实物电路的连接．
（2）连好电路后，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表示数为零，该电路的故障可能为灯泡断路（或灯座断路）．
（3）排除故障后，闭合开关电压表的示数为1.6V，电流表的示数为0.2A，小灯泡的实际功率为0.32W，调节变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V时，电流表的指针位置如图所示，此时电流表的示数为0.24A，小灯泡的额定功率为0.6W．
（4）实验过程中得到了如下实验数据，分析表中数据可以发现小灯泡亮度是变化的，小灯泡的亮度是由实际功率（选填”实际功率“或”额定功率“）决定的．
| 次数 | 电压/V | 电流/A | 灯泡功率/W | 灯泡亮度 |
| 1 | 1.6 | 0.20 | 暗 | |
| 2 | 2.5 | 亮 | ||
| 3 | 2.8 | 0.26 | 0.73 | 很亮 |
如图所示，边长为1m的物体有一半浸没在水中，AB是一根轻质杠杆，O点为支点．杠杆在力F的作用，在水平位置平衡，已知物体的重力为1.5×105N，AO：BO=2：1，g=10N/kg，求：| A． |  | B． |  | C． |  | D． |  |
| A． |  锯条弯了 | B． |  汽车安全带 | C． |  弹簧测力器 | D． |  机翼的形状 |
| A． |  用吸管喝饮料 | B． |  吸盘挂钩挂炊具 | ||
| C． |  高压锅炖煮食物 | D． |  瓶吞鸡蛋实验 |
如图所示，AC为杠杆，O为支点，在B点处挂一个重物，请画出杠杆在如图所示位置平衡时，受到的最小动力F1及其力臂L1阻力臂L2．
在探究“二力平衡条件”的实验中，小刚同学采用的实验装置如图甲所示，小华同学采用的实验装置如图乙所示．当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，它受到的力是相互平衡的．