题目内容
8．
如图所示是某装置利用浮力进行自动控制的原理图．AOB为一杠杆（质量忽略不计），OA：OB=1：2，A端用细线挂一个质量为2.7kg空心铝球．当铝球一半的体积浸在水中，在B端施加3.5N的竖直向下的拉力F时，杠杆恰好在水平位置平衡（p铝=2.7×103kg/m3，g取10N/kg）．求：（1）铝球实心部分的体积为多少？
（2）铝球受到的浮力为多少？
（3）铝球空心部分体积为多少？
分析 （1）已知铝球的质量和密度，根据密度公式可求出铝球实心部分的体积；
（2）对铝球进行受力分析可知，铝球受到细线的拉力、重力和浮力作用，因此杠杆A端受到竖直向下的拉力等于G-F浮，根据杠杆平衡的条件可求出（3）浮力．根据阿基米德原理求出排开水的体积，从而得出球的体积，球的体积减去实心部分的体积即为空心部分的体积．
解答 解：（1）由ρ=$\frac{m}{V}$可知，铝球实心部分的体积：
V=$\frac{m}{{ρ}_{铝}}$=$\frac{2.7kg}{2.7×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=1×10-3m3；
（2）铝球的重力G=mg=2.7kg×10N/kg=27N，
由杠杆平衡的条件可得：
（G-F浮）×OA=FB×OB
（27N-F浮）×OA=3.5N×OB
27N-F浮=7N，
解得F浮=20N；
（3）由于F浮=ρ水gv排可知，铝球排开水的体积：
V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{20N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10-3m3；
球的体积：V球=2v排=2×2×10-3m3=4×10-3m3，
空心部分的体积：v空心=v球-v实心=4×10-3m3-10-3m3=3×10-3m3．
答：（1）铝球实心部分的体积为1×10-3m3；
（2）铝球受到的浮力为20N；
（3）铝球空心部分体积为3×10-3m3．
点评 本题考查了学生对密度公式和杠杆平衡条件的掌握和运用，关键是分析出作用在杠杆A端的力，难度不大．
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某兴趣小组的小任同学和达达同学在讨论中发现：实心球抛出之后落地之前的过程中，空气阻力是可以忽略的．如图乙所示是实心球抛出之后落地之前的运动轨迹示意图，图中B点是轨迹的最高点，A点为抛出点，C点为落点，则下列说法中正确的是（ ）
某兴趣小组的小任同学和达达同学在讨论中发现：实心球抛出之后落地之前的过程中，空气阻力是可以忽略的．如图乙所示是实心球抛出之后落地之前的运动轨迹示意图，图中B点是轨迹的最高点，A点为抛出点，C点为落点，则下列说法中正确的是（ ）
| A． | 实心球在上升过程中，动能减小，重力势能增加 | |
| B． | 实心球在上升过程中受到的合力方向竖直向下 | |
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11．学校使用的用电器电压均为220伏，下列关于学校的教室电路说法中，错误的是（ ）
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16．
如图，O为拉杆式旅行箱的轮轴，OA为拉杆．现在拉杆端点A处施加力F，使箱体从图中位置绕O点缓慢逆时针转至竖直位置．若力F的大小保持不变，则力F的方向应（ ）
如图，O为拉杆式旅行箱的轮轴，OA为拉杆．现在拉杆端点A处施加力F，使箱体从图中位置绕O点缓慢逆时针转至竖直位置．若力F的大小保持不变，则力F的方向应（ ）| A． | 垂直于OA | B． | 竖直向上 | C． | 沿OA向上 | D． | 水平向左 |
3．有关压强知识的应用，下列说法错误的是（ ）
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| B． | 水坝下部比上部建造的宽是因为液体压强随着深度的增加而增大 | |
| C． | 刀刃磨得很锋利，是为了增大压强 | |
| D． | 医生用注射器给病人打针时，利用了大气压的作用把药水从注射器中注入病人的肌肉 |
13．
小明用如图所示的装置探究摩擦力根压力大小的关系．
（1）实验时，拉动木块在水平木板上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小，因为这时的拉力和摩擦力是一对平衡力．
（2）改变木块上所加钩码的个数进行多次实验，记录的数据如表所示，请根据表中的数据在图中画出摩擦力随压力大小变化的关系图象．
（3）分析图象可知：当接触面的粗糙程度一定时，摩擦力跟压力的大小成正比．
（4）实验结束后，小丽同学，她用弹簧测力计测出木块在水平面上做匀速直线运动时的摩擦力，然后将木块沿竖直方向锯掉一半，测得摩擦力的大小也变为原来的一半．她由此得出：当接触面的粗糙程度一定时，接触面越小，摩擦力越小．她的结论不正确，理由是：没有控制压力大小相同．
小明用如图所示的装置探究摩擦力根压力大小的关系．（1）实验时，拉动木块在水平木板上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数就等于摩擦力的大小，因为这时的拉力和摩擦力是一对平衡力．
（2）改变木块上所加钩码的个数进行多次实验，记录的数据如表所示，请根据表中的数据在图中画出摩擦力随压力大小变化的关系图象．
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 压力F/N | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 摩擦力?/N | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 | 1.4 |
（4）实验结束后，小丽同学，她用弹簧测力计测出木块在水平面上做匀速直线运动时的摩擦力，然后将木块沿竖直方向锯掉一半，测得摩擦力的大小也变为原来的一半．她由此得出：当接触面的粗糙程度一定时，接触面越小，摩擦力越小．她的结论不正确，理由是：没有控制压力大小相同．
如图所示，小明用定滑轮将180N的重物在4s内匀速提高2m，所用拉力为200N，求：
17．
在探究“滑轮组的机械效率”的试验中，马刚同学用如图所示的同一滑轮组进行了三次实验，实验记录如表：
（1）将实验序号2、3所对应的机械效率填入相应表格中的空白处．
（2）根据以上实验可得到的结论是：在滑轮组的绕绳子的方式不变时，机械效率与重物提升的速度无关．弹簧测力计的拉力方向应竖直向上，钩码应匀速上升；将图中钩码减少一个，则滑轮组的机械效率将降低．
在探究“滑轮组的机械效率”的试验中，马刚同学用如图所示的同一滑轮组进行了三次实验，实验记录如表：| 序号 | 速度 （m/s） | 钩码总重G（N） | 钩码上升高度h（m） | 测力计拉力F（N） | 测力计移动距离S（m） | 机械效率 （%） |
| 1 | 0.2 | 2 | 0.1 | 0.8 | 0.3 | 83.3 |
| 2 | 0.2 | 3 | 0.1 | 1.1 | 0.3 | 90.9 |
| 3 | 0.4 | 2 | 0.2 | 0.8 | 0.6 | 83.3 |
（2）根据以上实验可得到的结论是：在滑轮组的绕绳子的方式不变时，机械效率与重物提升的速度无关．弹簧测力计的拉力方向应竖直向上，钩码应匀速上升；将图中钩码减少一个，则滑轮组的机械效率将降低．
