杠杆、滑轮组、浮力组合题专项

杠杆、滑轮组、浮力组合题专项一．选择题（共5小题）1．（2012•顺义区二模）如图所示装置中，杠杆和滑轮的重力及滑轮的摩擦均可忽略不计，杠杆AB可以绕O点在竖直平面内自由转动，A端通过竖直方向的轻绳与滑轮组相连，在B端用一轻绳沿竖直方向将杠杆拉住，使其始终保持水平平衡．在滑轮组的下方，悬挂一圆柱形的物体，此物体被浸在圆柱形容器内的液体中．已知杠杆O点两侧的长度关系为AO=2OB，圆柱形物体的底面积为10cm2、高为12cm，圆柱形容器的底面积为50cm2．若容器中的液体为水，在水深为20cm时物体的上表面恰与水面相平，此时杠杆B端绳上的拉力为F1；打开圆柱形容器下方的阀门K，将水向外释放，直到物体露出水面的体积为其总体积的时，将阀门K关闭，此时杠杆B端绳上的拉力为F2，且F1：F2=3：4．若容器中液体为某种未知液体，其质量与最初容器中的水的质量相等，此时未知液体的深度为18cm，杠杆B端绳上的拉力为F3．取g=10N/kg，则（）A．圆柱形物体的密度为2g/cm3B．作用在B端的拉力F3大小为1.52NC．未知液体的密度为1.2g/cm3D．未知液体对圆柱形容器底部的压强为1980Pa2．（2008•北京）如图甲所示，底面积为50cm2的圆柱形玻璃筒中装有一定量的水，放在水平台面上，底面积为10cm2的圆柱形物体B浸没在水中，杠杆CD可绕支点O在竖直平面内转动，CO=2DO；物体A是质量100g的配重．如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，作用在物体A上的方向向下的拉力F为0.6N，物体B有2/5的体积露出水面，筒中水的深度比图甲中水的深度下降了0.4cm；此时，物体B所受的浮力为F浮．水在物体B底面处产生的压强为P．g取10N/kg，杠杆、悬挂物体的细绳的质量均忽略不计，则下列选项正确的是（）A．P的大小为500PaB．F浮的大小为0.2NC．物体B的密度为7g/cm3D．物体B的体积为100cm3．（2010•大兴区二模）如图所示，在底面积为50cm2的大烧杯中装有适量的水，杠杆CD可绕支点O在竖直平面内转动，CO=3DO，钩码A的质量为100g．杠杆CD在水平位置平衡时，物体B有的体积露出水面；当在A的下方加挂1个相同的钩码时，物体B有的体积露出水面，杠杆CD仍在水平位置平衡．g取10N/kg，杠杆、悬挂物体的细绳的质量可忽略不计，则下列选项正确的是（）A．物体B的密度1.5×103kg/m3B．物体B的体积为500cm3C．物体B浸没在水中受到浮力的大小为75ND．挂两个钩码与挂一个钩码相比，烧杯底部受到水的压强减小了600Pa4．（2013•石景山区二模）如图所示，地面上某圆柱形容器内装有水，水的质量为m水，容器底面积为40cm2．将物体B放入容器水中时，B受到的浮力为F1，容器对地面的压力为3N；使用杠杆提起物体B，当杠杆C端挂质量为mA的物体时，杠杆在水平位置恰好平衡，物体B刚好有1/4体积露出水面，此时容器对地面的压力为1.6N，物体B受到的浮力为F2，容器内液面下降了0.5cm．设物体B的密度为ρ，已知：OD：OC=1：2，（g取10N/kg）．下列结果正确的是（）A．F1=0.6Nm水=100gB．F2=0.8Nm水=100gC．mA=70gρ=5×103kg/m3D．mA=70gρ=2.5×103kg/m35．（2010•崇文区一模）如图所示的装置，O为杠杆的支点，在杠杆上挂有重为60N的重物B，杠杆的左端通过细绳（绳的中间串一个弹簧测力计）跨过定滑轮悬挂着重物A处于静止状态，此时弹簧测力计的示数为40N，杠杆处于水平位置平衡．保持M点位置不动，向容器C中缓慢注水至A完全浸没在水中，测力计示数变为20N．托起容器C，使A接触容器的底部，弹簧测力计的示数逐渐减为10N，同时移动物体B的悬挂点，使杠杆仍在水平位置平衡．若已知容器的底面积为200cm2，杠杆、弹簧测力计、细绳和滑轮的质量以及一切摩擦均可忽略不计，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，取g=10N/kg．则根据以上数据可知判断错误的是（）．物体A的体积为2×103cm3B．物体A的密度为2×103kg/m3C．物体B的悬挂点应向左移动的距离为杠杆长度的D．若将物体A从容器中取出，取出前后容器底部受水的压强的变化量为100Pa二．填空题（共11小题）6．（2011•北京）将高为10cm的圆柱体甲放在水平地面上，细绳的一端系于圆柱体甲上表面的中央，另一端竖直拉着杠杆的A端．当把质量为800g的圆柱体乙悬挂在杠杆的B端并处于圆柱形容器M中时，杠杆在水平位置平衡，如图所示，此时圆柱体甲对水平地面的压强为3200Pa．把质量为900g的水注入容器M中，水未溢出，水静止后，水对容器M底面的压强为2500Pa，圆柱体甲对水平地面的压强为5000Pa．已知：AO：OB=2：3，容器M的底面积为60cm2，不计杠杆的质量，g取10N/kg，则圆柱体甲的密度为_________kg/m3．7．将高为10cm的圆柱体甲放在水平地面上，细绳的一端系于圆柱体甲上表面的中央，另一端竖直拉着杠杆的A端．当把质量为800g的圆柱体乙悬挂在杠杆的B端并处于圆柱形容器M中时，杠杆在水平位置平衡，如图所示，此时圆柱体甲对水平地面的压强为3200Pa．把质量为900g的水注入容器M中，水未溢出，水静止后，水对容器M底面的压强为2500Pa．已知：AO：OB=2：3，容器M的底面积为60cm2，不计杠杆的质量，g取10N/kg，圆柱体甲的密度为5.6×103kg/m3．则水注入后圆柱体甲对水平地面的压强是_________Pa．8．如图所示，有两个底面积均为S的实心圆柱体C和D，分别用两根细绳的一端系于它们的上表面的中央，细绳的另一端分别系在轻质杠杆的两端，杠杆恰好水平平衡．把质量为800g的酒精缓慢注入底面积为S1的圆柱形容器甲中，同时向底面积为S2的圆柱形容器乙中注入某种液体，当两容器中液体均静止，且杠杆再次水平平衡时，圆柱体C下底浸入酒精中的深度为2.5cm，酒精对容器甲底面的压强为1100Pa，圆柱体D下底浸入液体的深度为．若把圆柱体D从B端取下后将其从原位置再竖直向下移动2.5cm，圆柱体D刚好被液体浸没，此时细线的拉力为13.6N．在以上整个操作过程中，两容器中液体均未溢出，且圆柱体C和D均未与容器壁接触．已知酒精的密度为0.8×103kg/m3，S1为80cm2，AO：OB=3：1，S2：S=9：4，g取10N/kg，则圆柱体D的密度为_________kg/m3．9．（2013•朝阳区二模）将重力为50N的物体甲放在水平地面上，细绳的一端系于物体甲上表面的中央，另一端竖直拉着轻质杠杆的A端．当把重力为20N的物体乙悬挂在杠杆B端时，杠杆在水平位置平衡，如图甲所示，此时物体甲对水平地面的压强为P1，当在物体乙下方加挂物体丙后，如图乙所示，物体甲对水平地面的压强为P2，压力为6N，且P1：P2=5：3．物体丙的重力为_________N．10．（2013•通州区模拟）杠杆AB可绕O点在竖直平面内自由转动，A端通过细绳悬挂一圆柱形金属块，B端通过细绳悬挂一质量为1kg的小桶．当金属块刚刚浸没在圆柱形容器内的水中时，杠杆在水平位置平衡，如图甲所示．打开圆柱形容器侧壁的阀门K，放出适量水到烧杯M中，然后关闭阀门，把放出的水全部倒入小桶中，杠杆在水平位置又重新平衡，如图乙所示．已知圆柱形金属块的底面积为60cm2、高为5cm，圆柱形容器的底面积为100cm2，g取10N/kg．不计杠杆及细绳质量，则金属块的密度为_________kg/m3．11．（2013•平谷区一模）如图所示的装置处于静止状态，底面积为60cm2的圆柱形玻璃筒中装有适量的水，放在水平台面上，质量为800g的圆柱形物体B浸没在水中，此时水对容器底的压强是2500Pa，物体A是体积为50cm3的圆柱体配重．如图所示，当用力F竖直向下拉物体A时，物体B有的体积露出水面且静止，此时滑轮组提升重物B的机械效率为80%，水对容器底的压强为2100Pa．g取10N/kg，悬挂物体的细绳的质量以及绳与轮间的摩擦忽略不计，物体A的密度是_________kg/m3．12．（2009•通州区一模）如图所示，利用此杠杆装置可将浸没在水中的物体B提出水面．已知OC：OD=1：2，物体A的质量为200g，烧杯的底面积为75cm3，物体B的质量为320g，体积是40cm3．当物体B浸没在水中时，水．当用力拉A，将物体B从容器底提出水面一部分后，杠杆恰好在水平位置平衡，此时，竖直向下拉A的力为F，杯中水对容器底的压强为P2．若P1与P2之差为40Pa．则拉力F是_________N（g取10N/kg，杠杆的质量、悬挂物体A和物体B的细绳的质量均忽略不计）．13．（2013•石景山区一模）水平桌面上放置一个底面半径为2r、高为2h的圆柱形薄壁开口容器如图所示，将高为h=10cm、半径为r、底面积为20cm2的圆柱体木块竖直放在容器中，木块的密度ρ=0.5ρ水，然后向容器内注水，若要使木块竖直漂浮（木块吸水忽略不计），则向容器中注入水的质量范围是_________kg．14．（2010•怀柔区二模）如图所示，杠杆在水平位置处于平衡状态，细绳AC沿竖直方向并系于正方体上表面的中央．若上移玻璃杯使小球没入水中，杠杆AB仍在水平位置平衡．在杠杆所处的前后两个状态中，正方体对水平地面的压强变化了400Pa．已知正方体的边长为10cm，小球的体积是2×10﹣4m3，则：AO：OB为_________．15．（2012•西城区二模）如图所示，顶面带有光滑凹槽的轻质杠杆AB可以绕支点O转动，杠杆的A端用细线沿竖直方向连接在地板上，OB=0.5m，在杠杆的B端悬挂一个密度为0.8×103kg/m3的圆柱体M．地板上有一个盛满水的容器．在圆柱体M体积的1/3浸入水中时，从容器内溢出0.4N的水，杠杆在水平位置平衡．此时让一个质量为200g的小球从B点沿凹槽向A端匀速运动，经过4s的时间，系在A端细线的拉力恰好等于0N．若整个过程中杠杆始终保持水平平衡，则小球的运动速度为_________m/s．（g取10N/kg）16．（2013•大兴区二模）如图是小红利用杠杆提升浸没在水中的物体B的示意图，杠杆CD可绕支点O在竖直平面内转动，OC：OD=1：2，物体A为配重，烧杯的底面积为80cm2，物体B的质量是320克，体积是60cm3．当物体B浸没在水中时，水对烧杯底的压强为p1．当用力拉A，将物体B从烧杯底提出水面一部分以后，杠杆恰好在水平位置平衡，此时，竖直向下拉A的力为3N，烧杯中的水对杯底的压强为p2．若P1与p2之差为50Pa．则物体A的质量是_________g．（g取10N/kg，杠杆的质量、悬挂物体A和物体B的细绳的质量均忽略不计）免费学吧-初中物理论坛三．解答题（共9小题）17．如图所示，重16kg的金属圆柱体放在圆筒形容器中，细绳AD系于圆柱体上底面中央并沿竖直方向，杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动．当把小球P先后挂在B点与C点时，圆柱体对水平容器底面的压强变化了2500pa．当向容器中注水，使圆柱体没入水中，为使圆柱体对容器底面的压力恰好为零，需将小球P悬挂于距支点O1.4m的地方．已知杠杆在以上的各个状态中，杠杆均在水平位置上平衡，AO=0.5m，CB=0.5m，圆柱体高h=0.1m．（g取10N/km，杠杆的质量、悬挂圆柱体和小球P的细绳的质量均忽略不计）求：金属圆柱体的密度