隨著中考政策的不斷改革，考綱中對(duì)“考查學(xué)生解決處理實(shí)際問題的能力”這一要求不斷提升，隨之而來的就是與生活相結(jié)合的題型不斷增多，分值不斷加重. 對(duì)于這種類型的題目，我們一般會(huì)采用以下的思路解題：
第一步：通讀題面并分析. 在讀題的過程中，我們要抓住兩點(diǎn)，一點(diǎn)是要理解題目中涉及的器材、現(xiàn)象與我們學(xué)習(xí)過的哪些物理模型相類似或相關(guān)聯(lián)，可以將其簡(jiǎn)化為我們熟知的物理模型；另一點(diǎn)是要抓住題目中提到的條件，尤其是要分析隱含條件、圖表等信息，將其轉(zhuǎn)化為物理模型中所涉及的物理量和物理關(guān)系；
第二步：根據(jù)分析出來的物理模型進(jìn)行受力分析，并由受力分析、物理關(guān)系列出一些物理方程，并將對(duì)應(yīng)的物理量帶入；
第三步：運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)求解物理方程.
學(xué)思路
鋪墊1
如圖3-6-1甲所示為市民在公園鍛煉上肢力量的畫面.該器材相當(dāng)于一根杠桿①(杠桿自重不計(jì))，圖3-6-1乙為其簡(jiǎn)化圖，鍛煉時(shí)手在B點(diǎn)用力向上舉手柄將A 點(diǎn)的配重抬高，達(dá)到鍛煉上肢的目的. 請(qǐng)?jiān)趫D 3-6-1 乙中畫出動(dòng)力臂 L?、阻力 F?及力臂 L?.
鋪墊2
電梯是高層住宅必備的交通工具. 如圖3-6-2甲所示是某種升降電梯工作原理圖，它由轎廂、對(duì)重、電動(dòng)機(jī)、鋼絲繩、滑輪等部件連接組成. 電動(dòng)機(jī)和對(duì)重通過鋼絲繩分別給轎廂施加拉力，連接轎廂的兩根鋼絲繩非?？拷I廂與對(duì)重的運(yùn)動(dòng)方向始終 相 反. 對(duì)重的質(zhì)量為400kg，空轎廂的質(zhì)量是500kg，額定載重量是 1000kg，某次電梯滿載上升時(shí)的v-t圖象如圖3-6-2乙所示. 不計(jì)鋼絲繩重力和一切摩擦, g= 10N/kg.
(1)電梯勻速上升的高度是多少?
(2)電梯勻速運(yùn)動(dòng)階段， 對(duì)重的重力做的功是多少?
(3)電梯勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)， 電動(dòng)機(jī)鋼絲繩對(duì)轎廂拉力的功率是多少?
(4)簡(jiǎn)述對(duì)重的作用. (至少兩條)壓軸題
(湖北武漢中考)如圖3-6-3甲是中國(guó)自主研制的首列永磁動(dòng)力單軌列車，其亮點(diǎn)是列車可以小角度轉(zhuǎn)彎，安裝有高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)和制動(dòng)發(fā)電裝置.
(1)當(dāng)列車轉(zhuǎn)彎時(shí)，水平輪胎發(fā)生形變，起到導(dǎo)向和穩(wěn)定作用.如圖3–6–3乙是輪胎與接觸面的平面圖，請(qǐng)?jiān)趫D3-6-3乙中畫出輪胎對(duì)接觸面壓力的示意圖.
(2)當(dāng)高壓細(xì)水霧系統(tǒng)中水槍工作時(shí)，水對(duì)噴孔的壓強(qiáng) p=10MPa,，水霧噴出的速度 v≥10m/s,若噴孔的總面積 S=5×10??m2,則水槍的功率至少為多少瓦?(不計(jì)大氣壓強(qiáng))
(3)列車制動(dòng)減速的過程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能和內(nèi)能. 當(dāng)列車在平直軌道上制動(dòng)減速時(shí)，電能W?與內(nèi)能 W?之比為9：16，如圖3-6-3丙是機(jī)械能的變化量， △W與速度變化量 △v的關(guān)系圖象.若列車從72km/h開始減速，轉(zhuǎn)化的電能可供總功率為 1000W的照明燈正當(dāng)發(fā)光1h，則列車的速度將會(huì)減小到多少千米/時(shí)?
提能力
1廈門城市名片筼筜湖 (如圖3-6-4所示)原稱賞筜港.本是一處避風(fēng)塢，素有“筼筜漁火”盛譽(yù).海堤圍筑后筼筜港由海灣變?yōu)閮?nèi)湖，海水交換的天然通道被切斷.筼筜湖的水位大部分時(shí)間低于外海水位， 目前主要利用西堤進(jìn)水閘門、 出水閘門實(shí)施進(jìn)水納潮和排放潮水，實(shí)現(xiàn)潮水與海水交換，從而改善湖水水質(zhì)和生態(tài)環(huán)境.
(1)請(qǐng)結(jié)合物理知識(shí)簡(jiǎn)述利用閘門納潮或排水的過程. (納潮或排水任選其一作答)
(2)有人建議可利用納潮或排水兩個(gè)時(shí)段進(jìn)行潮汐發(fā)電，請(qǐng)指出哪個(gè)時(shí)段更適合，并說明判斷依據(jù).
2. “低頭族”正成為現(xiàn)代社會(huì)的一個(gè)流行詞 (如圖3-6-5甲)，有報(bào)道說，低頭時(shí)，能讓頸椎多約270N的拉力，為此，小明與課外小組的同學(xué)們制作了一個(gè)頭顱模型進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，如圖3-6-5乙，把人的頸椎成支點(diǎn)O，頭顱模型的重量為G，頭顱模型與重力作用下可繞支點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)，A點(diǎn)為頭顱模型的重心，B點(diǎn)為肌肉拉力的作用點(diǎn).將細(xì)線的一端固定在B點(diǎn)，用測(cè)力計(jì)拉著細(xì)線模擬測(cè)量肌肉的拉力，頭顱模型在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，細(xì)線拉力的方向始終垂直于OB，如圖3-6-5丙，讓頭顱模型從豎直狀態(tài)開始轉(zhuǎn)動(dòng)，通過實(shí)驗(yàn)完成相關(guān)記錄，根據(jù)上面提供的信息，請(qǐng)你提出一個(gè)該課外小組探究的問題 (或猜想) ，并根據(jù)客觀事實(shí)，提出一條關(guān)于“預(yù)防和延緩頸部肌肉損傷”的合理化建議： .
3. 如圖3-6-6是某品牌自動(dòng)咖啡機(jī)及其結(jié)構(gòu)示意圖，其工作原理為：當(dāng)盛水器內(nèi)的水溫升高至一定溫度時(shí)，水沿導(dǎo)管進(jìn)入盛有咖啡粉的玻璃杯中，在平衡球作用下，原來水平的平衡桿繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，盛水器抬升.冷卻一段時(shí)間后，玻璃杯中的咖啡液體又倒吸進(jìn)入盛水器，咖啡沖泡完成.
(1)當(dāng)密封的盛水器內(nèi)水溫升高到一定程度時(shí)，其內(nèi)部的熱水開始自動(dòng)沿導(dǎo)管進(jìn)入玻璃杯，則此時(shí)盛水器內(nèi)的壓強(qiáng) p肉與外接大氣壓 p?的大小關(guān)系為：p內(nèi) p?.
(2)該咖啡機(jī)的平衡球重2.4N，盛水器自重5N，以O(shè)為支點(diǎn)，平衡球與盛水器重力的力臂之比為5：2.當(dāng)盛水器內(nèi)的水為多少牛時(shí)，盛水器開始抬升?(寫出計(jì)算過程，平衡桿和導(dǎo)管的質(zhì)量不計(jì))
(3)打開出水開關(guān)，使0.2kg的咖啡流入重為1N的水杯中，若水杯底部與水平桌面的接觸面積為 20cm2,則水杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)是多少Pa?(寫出計(jì)算過程，g 取 10N/kg)
4在建的楊泗港長(zhǎng)江大橋是武漢市第十座長(zhǎng)江大橋，大橋的兩個(gè)橋塔均為鋼沉井基礎(chǔ)，其中2號(hào)橋塔的鋼沉井在距橋位上游20公里的工廠拼裝完成后，采用氣囊法整體下水，是世界上同類方法下水質(zhì)量最大的鋼沉井.
(1)如圖3-6-7甲所示，在鋼沉井的底部?jī)蓚?cè)塞滿氣囊，松開固定的鋼沉井的鋼索后，鋼沉井便順著傾斜的江灘滑入水中.鋼沉井入水后能自己滑行數(shù)百米，這是由于 .托在鋼沉井底部的氣囊充氣成圓筒狀是為了 .
(2)鋼沉井下水后，依靠拖船將其拖行至指定位置. 當(dāng)拖船對(duì)鋼沉井輸出的總功率為 5000kW時(shí)，1min內(nèi)將鋼沉井勻速拖行了 120m，試估算這段時(shí)間內(nèi)江水對(duì)鋼沉井的阻力.
(3)工人們將鋼板焊接成有 18個(gè)大小相同的方形孔的鋼沉井，其俯視圖如圖3-6-7乙所示.鋼沉井的長(zhǎng)、寬和高分別為77m、40m和23m，質(zhì)量為6225t.經(jīng)測(cè)算，這樣的鋼沉井自行滑入江中穩(wěn)定后，水面下的高度會(huì)達(dá)到7.5m.為了讓鋼沉井在江中被拖行時(shí)能順利通過一些淺灘，下水前用質(zhì)量為31t的鋼板在鋼沉井底部將一些方形孔密封起來，使鋼沉井水面下的高度降到了3.2m.請(qǐng)求出鋼沉井底部被密封的方形孔的個(gè)數(shù).
5. (江蘇無錫中考)圖3-6-8甲是某型號(hào)的抽水馬桶水箱進(jìn)水控制裝置的示意圖，浮子是有上底無下底的圓柱形容器，中間有圓柱形的孔 (圖3-6-8乙是浮子的放大示意圖)，壁的厚度忽略不計(jì)，浮子通過孔套在直桿上，并與調(diào)節(jié)螺母緊密相連，手動(dòng)上下移動(dòng)調(diào)節(jié)螺母，可以使浮子的位置隨之上下移動(dòng)，輕質(zhì)細(xì)桿AB可繞O點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，A端與直桿底端相連，B端裝有塞子，當(dāng)水箱的進(jìn)水孔進(jìn)水，水面接觸到浮子下端后，浮子內(nèi)的空氣開始被封閉壓縮，隨著水位繼續(xù)上升，浮子上升帶動(dòng)直桿向上運(yùn)動(dòng)， 當(dāng)水位上升到一定高度，AB桿處于水平位置時(shí)， 塞子壓住進(jìn)水孔，進(jìn)水孔停止進(jìn)水.
(1)為測(cè)出浮子上底面的面積，給你刻度尺、量筒和水，請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn).
①將浮子倒置后，用刻度尺測(cè)出浮子內(nèi)的深度h；
②將浮子裝滿水， ；
③浮子上底面的面積表達(dá)式：(用所測(cè)量物理量的符號(hào)表示).
(2)若浮子上升的過程中內(nèi)部被封閉的空氣不泄露，用上述方法測(cè)得的浮子上底面的面積為外界大氣壓為浮子、直桿、細(xì)桿AB、塞子的重力及所受浮力均不計(jì)，忽略所有摩擦，當(dāng)進(jìn)水孔停止進(jìn)水時(shí)，浮子內(nèi)的氣體壓強(qiáng)為外界大氣壓強(qiáng)的1.2倍，求此時(shí)：①浮子上底面所受內(nèi)外氣體壓力差為多大?
②OA長(zhǎng)6cm, OB長(zhǎng)4cm, 塞子受到水的壓力為多大?
(3)科學(xué)研究表明，一定質(zhì)量的氣體，在溫度不變時(shí)，其壓強(qiáng)與體積成反比， 當(dāng)進(jìn)水孔的水壓過大時(shí)，塞子被沖開，水箱內(nèi)的水位超過一定高度，會(huì)使水溢出，若通過移動(dòng)調(diào)節(jié)螺母的方法保證馬桶正常使用，應(yīng)如何移動(dòng)調(diào)節(jié)螺母.
6. Arg浮標(biāo)廣泛應(yīng)用于臺(tái)風(fēng)預(yù)測(cè)、海洋資源開發(fā)等領(lǐng)域，浮標(biāo)結(jié)構(gòu)如圖3-6-9所示，堅(jiān)硬殼體外下方裝有可伸縮油囊，當(dāng)液壓式柱塞泵將殼體內(nèi)的油注入油囊時(shí)，油囊排開水的體積等于注入油的體積，當(dāng)油囊中的油全部被抽回殼內(nèi)時(shí)，油囊體積忽略不計(jì)，已知浮標(biāo)總質(zhì)量為 55kg，其中含油20kg, 浮標(biāo)殼體體積油的密度為海水密度取g取 10N/kg.求:
(1)該浮標(biāo)下沉20m，浮標(biāo)總重力做的功；
(2)液壓式柱塞泵將殼體中的油全部注入油囊時(shí)，浮標(biāo)最終露出水面的體積.
7. 三峽升船機(jī)是目前世界上技術(shù)最難、規(guī)模最大的升船機(jī).過往船只駛?cè)肷瑱C(jī)中裝滿水的船廂后，可以豎直升降，大大縮短船只過壩的時(shí)間，為了確保運(yùn)行的安全性，工程師們建造三峽升船機(jī)前設(shè)計(jì)、比對(duì)了多種升降船廂的方式.“水力浮筒式”也是其中一種受到廣泛關(guān)注的升降船廂方式，圖3-6-10是它的工作原理圖. 當(dāng)進(jìn)水閥關(guān)閉、排水閥打開時(shí)，豎井中水位下降，兩個(gè)相同的浮筒也隨之下降，船廂就會(huì)上升；反之船廂就會(huì)下降. 已知船廂裝滿水后船廂和水的總質(zhì)量為每個(gè)浮筒的質(zhì)量為求:
(1)若升船機(jī)承載著裝滿水的船廂勻速豎直下行100m，則重力對(duì)船廂和船廂里的水做的功；
(2)當(dāng)質(zhì)量為的船只駛?cè)胙b滿水的船廂，船廂上升到與上游水位相平時(shí) (即圖中所示位置)，進(jìn)水閥、排水閥都關(guān)閉，此時(shí)每個(gè)浮筒排開水的體積. (不計(jì)鋼繩和滑輪的重力及摩擦)
學(xué)思路
鋪墊 1
答案如下圖所示：
解析 由題意可知，鍛煉時(shí)手在 B點(diǎn)用力向上舉手柄將A 點(diǎn)的配重抬高，手柄上的力的方向向上，可知阻力的作用點(diǎn)在 A 點(diǎn)，方向是向下的，按照力的示意圖的畫法畫出阻力的示意圖；從支點(diǎn)分別向力的作用線作垂線，垂線段即為力臂.
鋪墊2
答案 解: (1) 由圖象可知v=2m/s, 勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=6s,
電梯勻速上升的高度：h=vt=2m/s×6s=12m;
(2)對(duì)重的重力 G球=m對(duì)Mg=400kg×10N/kg=4×103N, 對(duì)重下降高度h= 12m,
對(duì)重的重力做的功 W球逆=G球?=4×103N×12m =4.8×10?J;
(3) 由平衡條件知， G球+F=G稀錐側(cè)+G圓錐側(cè),故電動(dòng)機(jī)鋼絲繩對(duì)轎廂的拉力：
=G有用+G側(cè)高溫?G可逆=1000+500?400kg×10N/kg=1.1×10?N;
電動(dòng)機(jī)鋼絲繩對(duì)轎廂拉力的功率：
P=Wt=Fst=Fv=1.1×104N×2m/s=2.2×10?W;
(4)對(duì)重的作用：以其自身重力去平衡轎廂側(cè)所懸掛的重力，減小電動(dòng)機(jī)輪與鋼絲繩之間的摩擦力，減小電動(dòng)機(jī)的功率，延長(zhǎng)鋼絲繩壽命等.
答: (1) 電梯勻速上升的高度是 12m;
(2)電梯勻速運(yùn)動(dòng)階段，對(duì)重的重力做的功是4.8×10?J;
(3)電梯勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)鋼絲繩對(duì)轎廂拉力的功率是2.2×10?w;
(4)對(duì)重的作用：以其自身重力去平衡轎廂側(cè)所懸掛的重力，減小電動(dòng)機(jī)輪與鋼絲繩之間的摩擦力，減小電動(dòng)機(jī)的功率，延長(zhǎng)鋼絲繩壽命等.
壓軸題
答案解：(1)壓力的作用點(diǎn)在輪胎接觸面的中點(diǎn)上，過作用點(diǎn)作垂直于地面，并指向水平面的力；如圖所示；
(2) 根據(jù) p=FS可得，水對(duì)噴孔的壓力： FE=pS=1×107Pa×5×10?5m2=500N,水槍的功率：
P=Wt=Fst=Fv=500N×10m/s=5000W;
(3) 由 P=Wt可得，轉(zhuǎn)化的電能W?= Pt=1kW×1h=1kW·h,
由 W1W2=916,可得，轉(zhuǎn)化的內(nèi)能 W2=916kW??,則減小的機(jī)械能： W=1kW??+916kW??=259 kW??=259×3.6×106J=1×107J,
由圖象丙可知，列車減小的速度為 10m/s= 10×3.6km/h=36km/h,
則列車的速度將會(huì) 減小到 72km/h - 36km/h =36km/h.
答：(1)輪胎對(duì)接觸面壓力的示意圖見上圖.
(2) 水槍的功率至少為 5000W;
(3) 列車的速度將會(huì)減小到 36km/h.
提能力
1. 答案 (1)漲潮時(shí)，外海水位高于內(nèi)湖，此時(shí)開啟進(jìn)水閘門，關(guān)閉出水閘門，外海與內(nèi)湖構(gòu)成連通器，根據(jù)連通器原理， 兩處水位相平，海水流入內(nèi)湖；退潮時(shí)，外海水位低于內(nèi)湖，此時(shí)開啟出水閘門，關(guān)閉進(jìn)水閘門，外海與內(nèi)湖構(gòu)成連通器，根據(jù)連通器原理，兩處水位相平，湖水流進(jìn)外海；
(2)進(jìn)水納潮時(shí)段發(fā)電更適合， 因?yàn)樨毢V湖的水位大部分時(shí)間低于外海水位，進(jìn)水納潮時(shí)段發(fā)電可獲得更多的電能.
2. 答案 頸部肌肉的拉力與低頭角度大小有什么的關(guān)系?(或頸部肌肉拉動(dòng)頭顱低頭是省力還是費(fèi)力?)；
適當(dāng)抬高手機(jī)屏幕 (或盡量減小低頭的角度；不要長(zhǎng)時(shí)間低頭看手機(jī)；低頭時(shí)間久了應(yīng)適當(dāng)做仰頭運(yùn)動(dòng)緩解頸椎承受的壓力等).
解析 在圖乙中，F(xiàn)的力臂為L(zhǎng)B，作出頭顱的重力G的力臂L?，如圖所示：
由圖知, 在 Rt△ACO中, L?=OAsinθ,根據(jù)杠桿的平衡條件 F?L?=F?L?可得, GL。= FLOB,
則頸部肌肉的拉力 F=GLcLOB=G×OA×sinθLOi,可見，人低頭的角度越大，sinθ越大， 則頭顱的重力的力臂越大；
在頭顱重力和肌肉拉力的力臂不變的條件下，頭顱的重力的力臂越大，頸部肌肉的拉力就越大. 針對(duì)上面得出的結(jié)論提出探究的問題 (或猜想)是:
頸部肌肉的拉力與低頭角度大小有什么的關(guān)系?(或頸部肌肉拉動(dòng)頭顱低頭是省力還是費(fèi)力?)由于人低頭的角度越大，G的力臂越大，在頭顱重力和肌肉拉力的力臂不變的條件下，則頸部肌肉的拉力就越大；所以要預(yù)防和延緩頸部肌肉損傷提出的合理化建議是：可適當(dāng)抬高手機(jī)屏幕 (或盡量減小低頭的角度；不要長(zhǎng)時(shí)間低頭看手機(jī)；低頭時(shí)間久了應(yīng)適當(dāng)做仰頭運(yùn)動(dòng)緩解頸椎承受的壓力等).
3.答案 解： (1)當(dāng)密封的盛水器內(nèi)水溫升高到一定程度時(shí)，盛水器內(nèi)水的上方空氣受熱膨脹，且水蒸氣逐漸增多，內(nèi)部氣壓增大，大于外界大氣壓，在內(nèi)部氣壓作用下水流入玻璃杯中；
(2)由杠桿平衡條件得：
G球×L1=G圓錐側(cè)×L2,
則盛水器的總重：
G紫水錐側(cè)=G球×L1L2=2.4N×52=6N,
所以，盛水器內(nèi)水的重：
G水=G棱錐側(cè)?G湯8=6N?5N=1N;
(3)咖啡的重:
G加水=m梯形g=0.2kg×10N/kg=2N,
整個(gè)水杯對(duì)桌面壓力：
F=G圓錐側(cè)+G稀=2N+1N=3N,
受力面積： S=20cm2=2×10?3m2,
水杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)：
p=FS=3N2×10?3m2=1.5×103Pa.
答：(1)盛水器內(nèi)的壓強(qiáng) p內(nèi)與外接大氣壓 p?的大小關(guān)系為： p肉>p0;
(2)當(dāng)盛水器內(nèi)的水為 1N 時(shí)，盛水器開始抬升；
(3)水杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)是:1.5×103Pa.
4. 答案 解： (1)鋼沉井便順著傾斜的江灘滑入水中后，由于具有慣性，會(huì)繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)；托在鋼沉井底部的氣囊充氣成圓筒狀，用利用滾動(dòng)代替滑動(dòng)以減小摩擦；
(2)拖船將鋼沉井勻速拖行，受到的拉力與阻力是一對(duì)平衡力， 即F=f，
拖行速度： v=st=120m60s=2m/s,由 P=Wt=Fst=Fv=fv, 得: f=Pv= 5×106W2m/s=2.5×106N;
(3)設(shè)每一個(gè)方形孔的面積為S，第二次密封的孔有n個(gè)，
鋼沉井自行滑入江中穩(wěn)定后，第一次鋼沉井平衡時(shí)， F動(dòng)=G側(cè),
F丙=ρ水gV和,
所以： ρ底gS吸?Sn?=mg,Sπ=18S, 1.0×103kg/m3×10N/kg×(77m×40m? 18S)×7.5m=6225×103kg×10N/kg,
解得： S=125m2;
鋼板在鋼沉井底部將一些方形孔密封起來，第二次平衡時(shí)， F浮'=G側(cè)+G側(cè),
即: ρ底gS吸?S???'=mg+m底g,
1.0× 103kg/m3 × 10N/kg× [77m×40m -(18-n) S] ×3.2m = (6225 +31) ×103kg×10N/kg,
解得: n=9.
答:(1)慣性;減小摩擦;
(2) 江水對(duì)鋼沉井的阻力為2.5×10?N;
(3)鋼沉井底部被密封的方形孔的個(gè)數(shù)為9個(gè).
5. 答案 解：(1)測(cè)浮子上底面的面積的步驟：
①將浮子倒置后，用刻度尺測(cè)出浮子內(nèi)的深度h;
②將浮子裝滿水，利用量筒測(cè)出浮子里面水的體積V;
③根據(jù)V=Sh可得，浮子上底面的面積表達(dá)式 Sk=V?.
(2)①已知浮子內(nèi)的氣體壓強(qiáng)p=1.2p?,則浮子內(nèi)外氣體壓強(qiáng)差： △p=p?p?=1.2p? ?p?=0.2p?=0.2×1.0×10?Pa=2×10?Pa,浮子上底面所受內(nèi)外氣體壓力差：△F=△pS =2×10?Pa×10×10??m2=20N,方向向上；
②浮子上底面所受內(nèi)外氣體壓力差△F=20N，由于浮子通過孔套在直桿上，則浮子對(duì)直桿A端向上的作用力為 FA=F=20N,
以細(xì)桿AB為研究對(duì)象，AB處于水平位置時(shí)，其兩端受力情況如圖所示：
根據(jù)杠桿的平衡條件可得：
FA?OA=FB?OB,
所以，塞子受到水的壓力：
FB=FA?OAOB=20N×6cm4cm=30N;
(3)當(dāng)進(jìn)水孔的水壓過大時(shí)，應(yīng)適當(dāng)向下移動(dòng)螺母，減小浮子內(nèi)部氣體的體積，使浮子內(nèi)部的壓強(qiáng)變大，則 A 端受到的向上的拉力就變大，根據(jù)杠桿的平衡條件可知塞子對(duì)水的壓力就變大，則塞子就不容易沖開.
答： (1)②利用量筒測(cè)出浮子里面水的體積v;③V//.
(2) 20N; 30N;
(3)當(dāng)進(jìn)水孔的水壓過大時(shí)，應(yīng)適當(dāng)向下移動(dòng)螺母，使浮子內(nèi)部的壓強(qiáng)變大，A受到的向上的拉力就變大，根據(jù)杠桿的平衡條件可知塞子受到的壓力就變大，則塞子就不容易沖開.
6.答案 解: (1) 已知浮標(biāo)總質(zhì)量m=55kg,浮標(biāo)總重力: G=mg=55kg×10N/kg=550N;該浮標(biāo)下沉20m, 浮標(biāo)總重力做功: W = Gh=550N×20m=1.1×10?J;
(2)浮標(biāo)最終處于漂浮狀態(tài)，所以 F肉=G肉= 550N,
由阿基米德原理 F丙=ρ濃gV和可得，整個(gè)浮標(biāo)排開水的體積：
V和=F湯ρ水g=550N1.0×103kg/m3×10N/kg= 0.055m3;
由 ρ=mV可得，油囊的體積：
V動(dòng)=V動(dòng)=m動(dòng)ρ動(dòng)=20kg0.8×103kg/m3=0.025m3,由于油 囊 是 浸沒在水中的， 則 V和=V動(dòng)+ V亮漫 ,所以外殼浸入水中的體積： V差錐側(cè)=V和?V. =0.055m3?0.025m3=0.03m3,
則浮標(biāo)最終露出水面的體積：
Vm=V濃?V排浮=0.04m3?0.03m3=0.0↑m3答：(1)浮標(biāo)總重力做功 1.1×10?J;
(2) 浮標(biāo)最終露出水面的體積為0.01m3.
7. 答案 解: (1)裝滿水的船廂的重力:G= mg=1.55×10?kg×10N/kg=1.55×10?N,重力對(duì)船廂和水做的功: W=Gh= 1.55×10?N×100m=1.55×101?J;
(2)因?yàn)檩喆側(cè)胙b滿水的船廂后處于漂浮狀態(tài)，
所以，由漂浮條件和阿基米德原理可得：G船 =F浮=G浮,
則裝滿水的船廂和船的總重力： G總=G=1.55×10?N;
設(shè)每根鋼繩的拉力為F，對(duì)船箱進(jìn)行受力分析如圖甲所示，
由力的平衡條件可得：2F=G總 ①
不計(jì)鋼繩和滑輪的重力及摩擦，對(duì)一只浮筒進(jìn)行受力分析如圖乙所示，
由力的平衡條件可得： 2F+F側(cè)=G稀circle2②--①可得，每個(gè)浮筒受到的浮力：
F側(cè)浮=G側(cè)?G球=m稀g?G總=1.8×107kg× 10N/kg?1.55×10?N=2.5×10?N,
由 F丙=ρ底gV和可 得，每個(gè) 浮 筒 排 開 水 的體積：
V=F側(cè)對(duì)Bρ?g=2.5×107N1.0×103kg/m3×10N/kg=2.5×103m3.
答：(1)重力對(duì)船廂和船廂里的水做的功共是 1.55×101?J;
(2)每個(gè)浮筒排開水的體積是 2.5×103m3.

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