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        1. (2011?通州區(qū)一模)如圖所示為一種蓄水箱的人工放水裝置,AOB是以O點為轉(zhuǎn)軸的輕質(zhì)杠桿,AB呈水平狀態(tài),AO=40cm,BO=10cm.Q是一個重為5N、橫截面積為100cm2的蓋板(恰好堵住出水口),它通過細繩與杠桿的A端相連.在水箱右側的水平地面上,有一質(zhì)量為70kg的人通過滑輪組拉動系在B點呈豎直狀態(tài)的繩子,可以控制出水口上的蓋板.若水箱中水深為50cm,當蓋板恰好要被拉起時,人對繩子的拉力為F1,水平地面對人的支持力為N1;若水箱中水深為80cm,當蓋板恰好要被拉起時,人對繩子的拉力為F2,水平地面對人的支持力為N2.已知N1與N2之比為64:61,蓋板的厚度、繩重及繩與滑輪間的摩擦均可忽略不計,人對繩的拉力與人所受重力在同一直線上,g取10N/kg.求:
          (1)當水箱中水深為80cm時,蓋板上表面所受水的壓強;
          (2)動滑輪的總重G
          分析:(1)已知水的深度,根據(jù)公式P=ρgh可求蓋板上表面所受水的壓強;
          (2)當蓋板兩次恰好要被拉起時,根據(jù)二力平衡的條件對蓋板、杠桿、動滑輪、人進行受力分析,列出各力之間的關系等式;進一步組合在一起即可求出動滑輪的重力.
          解答:解:(1)水深h2=80cm時:
          p2gh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8m=8×103Pa
          答:蓋板上表面所受水的壓強為8×103Pa.
          (2)蓋板恰好要被拉起時,分別以蓋板、杠桿、動滑輪、人為研究對象,
          水深h1=50cm時,受力分析示意圖依次為圖1、圖2、圖3、圖4;

          由圖1:FA1′=FQ1+G=p1 S+Ggh1 S+G
          =1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m×0.01m2+5N=55N
          由圖2:FA1×AO=FB1×BO
          ∵FA1=FA1′=55N
          ∴55N×40cm=FB1×10cm
          ∴FB1=220 N
          FC1=FB1=220N;
          由圖3:4F1=G+FC1…①
          由圖4:N1+F'1=G…②
          ∵F'1=F1
          由①、②得N1=G-
          G+FC1
          4
          …③
          水深h2=80cm時,受力分析示意圖依次為圖5、圖6、圖7、圖8
          由圖5:FA2′=FQ2+G=P2 S+Ggh2 S+G
          =1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8 m×0.01m2+5N=85N.
          由圖6:FA2×OA=FB2×OB
          ∵FA2=FA2′=85N
          ∴85N×40cm=FB2×10cm,
          ∴FB2=340 N,
          FC2=FB2=340 N.
          由圖7:4F2=G+FC2…④
          由圖8:N2+F'2=G…⑤
          ∵F'2=F2
          由④、⑤得N2=G-
          G+FC2
          4
          …⑥
          由題意:G=mg=70kg×10N/kg=700N,N1:N2=64:61,
          解③、⑥兩式可得:G=20N;
          答:動滑輪的總重為20N.
          點評:本題考查液體壓強、動滑輪重力等的計算,難點是求動滑輪的重力,關鍵是對各個物體進行受力分析,這是解決本題的重中之重.
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          閉合開關s1和s2
          閉合開關s1和s2

          (2)讀出電流表的示數(shù)為I2請用,I1,I2和R0表示如RX.RX=
          I2-I1
          I1
          R0
          I2-I1
          I1
          R0

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          杠桿平衡,且動力臂為15cm,阻力臂為12cm不變時,F(xiàn)1=0.8F2
          杠桿平衡,且動力臂為15cm,阻力臂為12cm不變時,F(xiàn)1=0.8F2

          F1/N 0.8 1.2 1.6 2 4 6
          F2/N 1 1.5 2 2.5 5 7.5

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