Question

14．（1）2015年6月1日，一辆载有454人的“东方之星”客轮突遇12级龙卷风，瞬间倾覆，经调查事帮原因有二：一是“东方之星”客轮水面以上部分和水面以下部分质量分布不合理，导致重心偏高，稳定性不够；二是此次发生在长江水面的龙卷风内部空气流速极大，气压极低，强烈的气压差使客轮瞬间发生倾覆．客轮后倒扣在水面上，若客轮某部分处在水中约10cm深，其受到水的压强约是1000pa．（ρ_水=1.0×10³kg/m³）
（2）如图中AOB时可绕O点无摩擦转动的轻杆，A端挂一重物，AO与OB长度之比为5：4．人始终沿竖直方向拉挂在B端的轻环．此时杠杆是费力（选填“省力”或“费力”） 杠杆，当轻杆在图中虚线位置平衡时，人的拉力将不变（选填“变大”、“变小”、或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）物体的重心越低，稳度越大；
（2）据液体压强的计算公式计算即可；
（3）依据动力臂和阻力臂的长度判断杠杆类型；当轻杆在图中虚线位置平衡时，两力臂的比值不变，A的重力不变，根据杠杆的平衡条件可知人的拉力大小变化情况；

解答 解：
（1）“东方之星”事件调查的原因有二：一是“东方之星”客轮水面以上部分和水面以下部分质量分布不合理，导致重心偏高，稳定性不够；客轮后倒扣在水面上，若客轮某部分处在水中约10cm深，其受到水的压强约是：p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.1m=1000Pa；
（2）由图可知，动力臂小于阻力臂，所以该杠杆为费力杠杆；
当轻杆在图中虚线位置平衡时，倾斜后力臂都变小，但两力臂的比值不变，仍为5：4；A端物块的重力不变，根据杠杆的平衡条件可知，人的拉力不变．
故答案为：（1）重心；1000；（2）费力；不变．

点评 此题考查了稳度的应用、气压和流速关系的应用、液体压强的计算等知识点，是一道综合题，另外，杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用线的距离就是力臂，这点是考查的重点，也是学生容易忽视的地方．