Question

某提升装置中，杠杆AB能绕固定点O在竖直平面内转动，水平地面上的配重乙通过细绳竖直拉着杠杆B端。已知AO

某提升装置中，杠杆AB能绕固定点O在竖直平面内转动，水平地面上的配重乙通过细绳竖直拉着杠杆B端。已知AO：OB=2：5，配重乙与地面的接触面积为S且S=200cm 2 。当在动滑轮下面挂上重1000N的物体甲静止时（甲未浸入水中），竖直向下拉绳子自由端的力为T 1 ，杠杆在水平位置平衡，此时配重乙对地面的压强为P 1 且P 1 =3.5×10 4 Pa；如果在动滑轮下挂一个质量为动滑轮质量5倍的物体丙，并把物体丙浸没在水中静止时，如图22甲所示，竖直向上拉绳子自由端的力为T 2 ，杠杆在水平位置平衡。此时配重乙对地面的压强为P 2 且P 2 =5.6×10 4 Pa。已知物体丙的质量与体积的关系的图像如图乙所示，如果不计杠杆重、绳重和滑轮轴间摩擦，图中两个滑轮所受重力相同取g=10N/kg。配重乙的体积为5×10 -2 m 3 ，求配重乙的密度。 甲 乙

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Answer 1

试题分析：当物体甲在空气中静止时，分别以物体甲、动滑轮、A端定滑轮、杠杆、配重乙为研究对象进行受力分析，根据力的平衡和杠杆的平衡条件列出等式，解等式得出G 乙 、G 0 之间的关系；当把物体丙浸没在水中静止时，先根据图象得出丙的密度，再对以上物体受力分析列出等式，解等式在得出G 乙 、G 0 之间的关系和乙物体的体积，联立两个方程解出G 乙 的大小，最后根据G=mg和 求出配重乙的密度．   当物体甲在空气中静止时，分别以甲和动滑轮为研究对象，受力情况如图1所示 =1000N          =    以A端定滑轮为研究对象受力情况如图2所示 以杠杆为研究对象受力情况如图（3）所示 =     选择配重乙为研究对象，受力情况如图3所示，      ①     当把物体丙浸没在水中静止时，各物体受力情况如下图所示。 根据图像可知，物体丙的密度为 =     。         ②    由①②解得：G 0 =100N G 乙 =1400N    m 乙 =140kg         点评：本题为力学综合题，要求灵活利用所学知识、选用所学公式，利用好滑轮组的特点、杠杆平衡条件，能从图象得出相关信息是本题的关键，难题！

Answer 2

解答：已知：p1=3.5×104Pa   P2=5.6×104Pa   S=200cm2=0.02m2    AO：OB=2：5   G甲=1000N   g=10N/kg  ρ=1.0×103kg/m3 

求：（1）η=？（2）ρ=？

解：

（1）A、当用动滑轮提升重物甲时，

①以物体甲和动滑轮为研究对象，受力分析如图1所示：

②以定滑轮为研究对象，受力分析如图2所示：

③杠杆A点、B点受力分析如图3所示：

④配重乙受力分析如图4所示：