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    18．如图是质量为60千克的举重运动员小宇自制的训练器械，轻杆AB长1.5m，可绕固定点O在竖直平面内自由转动，A端用细绳通过滑轮悬挂着体积为0.015m3的沙袋，其中OA=1m，小宇站在地面时脚与地面的接触总面积为300cm2（g取10N/kg，装沙的袋子体积和重量、绳重及摩擦不计）
    试求：
    （1）如果在B端施加600N的作用力时，轻杆AB在水平位置平衡，试求沙子的密度．
    （2）当沙袋完全浸没于水中时，要使轻杆AB仍在水平位置平衡，小宇在B端施加竖直向上作用力时，则小宇对地面的压强为多少？

    分析 （1）知道人施加的力和两力臂的大小，根据杠杆的平衡条件和定滑轮的特点求沙子受到的重力，再利用重力公式求沙子质量，又知道沙子的体积，利用密度公式求沙子的密度；
    （2）对小宇进行受力分析，然后由平衡条件求出小宇受到的支持力，再根据p=$\frac{F}{S}$计算对地面压强．

    解答 解：
    轻杆AB在水平位置平衡，
    根据杠杆的平衡条件有：F•LOB=F拉•LOA，
    由图知，此装置中使用定滑轮不省力，绳重及摩擦不计，
    LOA=1m，LOB=LAB-LOA=1.5m-1m=0.5m，
    所以：G=F拉=$\frac{F•{L}_{OB}}{{L}_{OA}}$=$\frac{600N×0.5m}{1m}$=300N，
    由G=mg可得，沙子的质量：
    m=$\frac{G}{g}$=$\frac{300N}{10N/kg}$=30kg，
    所以沙子的密度：
    ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{30kg}{0.015{m}^{3}}$=2×103kg/m3．
    （2）沙袋完全浸没于水中时，受到的浮力：
    F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×0.015m3×10N/kg=150N，
    此时杠杆A端受到拉力：F拉'=G-F浮=300N-150N=150N，
    由杠杆的平衡条件可得，此时杠杆对小宇竖直向下的压力：
    FB'=$\frac{{F}_{拉}′AO}{BO}$=$\frac{150N×1m}{0.5m}$=300N，
    小宇受到竖直向下的重力G=600N，地面对小宇竖直向上的支持力FN，
    小宇在三个力作用下静止，处于平衡状态，
    由平衡条件得：FN=G+FB'=600N+300N=900N，
    由力的作用是相互的，可知小宇对地面压力：F压=FN=900N，
    小宇对地面的压强：p=$\frac{{F}_{压}}{S}$=$\frac{900N}{300×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=3×104Pa．
    答：（1）沙子的密度为2×103kg/m3；
    （2）小宇对地面的压强为3×104Pa．

    点评 本题考查了密度的计算、重力的计算和压强计算，涉及到杠杆的平衡条件和定滑轮的使用以及力的作用是相互的，知识点多，综合性强，属于难题．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

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    9．在中国北部，天气严寒，因此住房中都设计安装了暖气片，它应安装在（　　）
    A．靠近天花板的墙上B．房间的中间
    C．靠近地面的墙上D．任何地方都可以

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    3．某同学用天平、量杯测量了某种液体的质量和体积关系，得到了如表的结果，试回答下列问题：
    液体体积V/cm310.030.040.0
    液体质量+容器质量m/g20.536.5m
    （1）该液体的密度是0.8×103kg/m3；
    （2）容器的质量是12.5g；
    （3）表中m的值是44.5g．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    10．小华利用天平，量筒和一个无刻度的小烧杯来测定某种液体的密度，她进行的实验操作如下：
    ①将托盘天平放在水平台面上，将游码放在标尺左端零刻度线处，发现天平指针静止在如图甲所示位置，要使天平平衡，应将平衡螺母向左（选填“左/右”）旋动．
    ②调节好天平后，用天平测出空烧杯的质量m1=30g
    ③在烧杯里倒入适量的待测液体，测出其总质量m2，测量结果如图乙所示，则液体的质量是36.8g．
    ④把烧杯中的液体全部倒入量筒中，测出液体的体积是46cm3．
    ⑤根据上述实验结果可知这种液体的密度是0.8g/cm3．
    ⑥小华在实验测得的液体密度与实际值相比偏大（选填“偏大/偏小/相同”）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    7．小明想知道酱油密度，于是他和小华用天平和量筒做了如下实验：
    （1）将天平放在水平台上，把游码放在零刻线处，发现指针指在分度盘的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向左（左/右）调．
    （2）①用天平测出空烧杯的质量为17g；
    ②在烧杯中倒入适量酱油，测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示；
    ③将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，酱油的体积如图乙所示．
    根据实验测得烧杯中酱油的质量为45g，酱油的密度为1.125×103kg/m3．
    （3）小明用这种方法测出的酱油密度会偏大（偏大/偏小）．为了使实验测量结果更准确，小明可以把实验（2）中的实验步骤的顺序更改为②③①（填实验序号）．
    （4）小华不小心将量筒打碎了，老师说只用天平也能测量出酱油的密度．于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的水，设计了如下实验步骤，请你补充完整．
    ①调好天平，用天平测出空烧杯质量为m0．
    ②将一个烧杯装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为m1．
    ③用另一个烧杯装满酱油，用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2．
    ④则酱油的密度表达式ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}{ρ}_{水}$（已知水的密度为ρ水）．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    8．物体所含物质的多少叫质量，质量是物体的一种属性，不随形状、位置、状态 的改变而改变．

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