题目内容
14．
为防止停水，小明设计了一个自动储水箱，他先画了如图所示的原理图，又根据小区给水系统估算出活塞C处的压强约为1.2×105Pa，设计进水管口的面积为2.5cm2，支点O到浮球球心A的距离OA为OB的5倍．要求储水深度为1.2m，杠杆呈水平状态，塞子C刚好顶住自来水进口，这时浮球有$\frac{2}{3}$浸入水中，此时为储满水状态．求：（浮球质量为0.9kg，塞子、杠杆质量不计）（1）进水口处的活塞C受到的水的压力有多大？
（2）浮球受到的浮力有多大？
（3）浮球的密度有多大？
分析 （1）根据公式F=pS可求塞子受到的压力，
（2）根据杠杆的平衡条件可求受到的浮力；
（2）利用公式F浮=ρ水gV排求出小明选用浮球的体积，进而利用密度公式可求浮球的密度．
解答 解：
（1）由p=$\frac{F}{S}$得进水口处的活塞C受到的水的压力：
F=pS=1.2×105Pa×2.5×10-4m2=30N；
（2）根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得，
FA×OA=F×OB，
所以FA=$\frac{OB}{OA}$×F=$\frac{1}{5}$×30N=6N，
浮球的重力GA=mg=0.9kg×10N/kg=9N，
浮球A受到受力重力、浮力和杠杆向下的压力处于平衡状态，
所以浮球的浮力F浮=GA+FA=9N+6N=15N；
（3）又因为F浮=ρ水gV排；
所以V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{15N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1.5×10-3m3；
浮球的体积V=$\frac{3}{2}$V排=$\frac{3}{2}$×1.5×10-3m3=2.25×10-3m3；
浮球的密度ρ球=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.9}{2.25×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=0.4×103kg/m3．
答：
（1）进水口处的活塞C受到的水的压力为30N；
（2）浮球受到的浮力为15N；
（3）浮球的密度为0.4×103kg/m3．
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．
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4．如图所示用核桃钳夹破核桃的情景，对于杠杆原理的运用与之相同的工具是下列图中的（ ）
| A． |  独轮车 | B． |  筷子 | C． |  钓鱼竿 | D． |  扫帚 |
5．下图中能表明电动机原理的实验是（ ）
| A． |  | B． |  | ||
| C． |  | D． |  |
2．
很多同学都喜欢玩橡皮泥，是因为橡皮泥容易捏成各种形状，小萍和小琴想知道橡皮泥的密度到底有多大，她们决定去实验室测一下．实验室老师给她们提供了以下器材：天平（含砝码）、量筒、量杯、水等．如图所示．
（1）小萍的方案：利用天平和量筒来测量橡皮泥的密度实验原理：ρ=m/V主要实验步骤：
①用已调好的天平测出一块大小合适的橡皮泥的质量m（如图甲所示）；
②向量筒中倒入适量的水，读出水的体积V0=18cm3；
③将橡皮泥浸没在量筒内的水中，读出水面所对应的刻度V；（如图乙所示）
④计算出橡皮泥的体积V；
⑤算出橡皮泥的密度ρ．
请将表格中的数据补充完整：
（2）小琴认为：不用天平．只用量杯（如图13丙）和水也可以测出橡皮泥的密度．实验步骤如下：
①取适量水倒入量杯．读出水的体积为v2；
②将橡皮泥捏成船形，放入量杯，使其漂浮在水面，读出水面所对应的刻度为V3，计算橡皮泥的质量m′=ρ水（V3-V2）；（水的密度用ρ水表示）
③取出橡皮泥．将它捏成实心体．放入量杯．使它沉入水中．读出水面所对应的刻度为v4．算出橡皮泥的体积V′；
④计算橡皮泥的密度ρ′．
（3）请你仔细观察图中的量筒和量杯，发现了么？量筒的上下口径相同，因此刻度均匀，量杯上下口径不同，因此刻度不均匀．由此判断，谁的测量结果误差更大些？小琴．
很多同学都喜欢玩橡皮泥，是因为橡皮泥容易捏成各种形状，小萍和小琴想知道橡皮泥的密度到底有多大，她们决定去实验室测一下．实验室老师给她们提供了以下器材：天平（含砝码）、量筒、量杯、水等．如图所示．（1）小萍的方案：利用天平和量筒来测量橡皮泥的密度实验原理：ρ=m/V主要实验步骤：
①用已调好的天平测出一块大小合适的橡皮泥的质量m（如图甲所示）；
②向量筒中倒入适量的水，读出水的体积V0=18cm3；
③将橡皮泥浸没在量筒内的水中，读出水面所对应的刻度V；（如图乙所示）
④计算出橡皮泥的体积V；
⑤算出橡皮泥的密度ρ．
请将表格中的数据补充完整：
| 橡皮泥的质量 m/g | 水的体积 V0/cm3 | 橡皮泥和水的总体积 V1/cm3 | 橡皮泥的体积 V/cm3 | 橡皮泥的密度 ρ/g•cm-3 |
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①取适量水倒入量杯．读出水的体积为v2；
②将橡皮泥捏成船形，放入量杯，使其漂浮在水面，读出水面所对应的刻度为V3，计算橡皮泥的质量m′=ρ水（V3-V2）；（水的密度用ρ水表示）
③取出橡皮泥．将它捏成实心体．放入量杯．使它沉入水中．读出水面所对应的刻度为v4．算出橡皮泥的体积V′；
④计算橡皮泥的密度ρ′．
（3）请你仔细观察图中的量筒和量杯，发现了么？量筒的上下口径相同，因此刻度均匀，量杯上下口径不同，因此刻度不均匀．由此判断，谁的测量结果误差更大些？小琴．
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4．
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