Question

【题目】运用知识解决问题：
（1）如图1，轮船由下游经过船闸驶往上游．船进入闸室后，先关闭阀门B和阀门D，再打开阀门 ， 当闸室中水位与上游水位时，打开阀门C，船驶入上游．
（2）如图2，A、B两物体叠放在水平地面上静止．请画出物体A的受力示意图．
（3）如图3，轻质杠杆的OA：OB=4：1．放在水平地面上的物体甲的重力G甲=125N，底面积S甲=1×10﹣2m2 ． 当杠杆水平平衡时，物体甲对地面的压强p甲=1×104Pa，则物体乙的重力G乙= ． （请写出解题思路）

Answer 1

【答案】
（1）A；相平
（2）
（3）100
【解析】解：（1）当船从下游驶向船闸时，先打开阀门B，此时闸室与下游组成连通器，闸室内的水通过阀门B流出，水面相平时，打开下游闸门D，船进入闸室； 进入闸室后，关闭阀门B和闸门D，打开阀门A，此时上游与闸室组成连通器，上游的水通过阀门A流向闸室，水面相平时，打开上游闸门C，船平稳地驶向上游，再关闭阀门A和闸门C．（2）对物体A进行受力分析可知，物体A共受到重力、支持力和物体B 的压力三个力的作用，并且重力与压力之和等于支持力，物体A受到的重力从重心竖直向下画，符号为G；地面对物体A的支持力从重心竖直向上画，符号为F支；B物体对A的压力从重心竖直向下画，符号为F压 ． 如图所示：

3）解题思路：
首先利用p= 求出杠杆水平平衡时，物体甲对地面压力，然后根据压力、重力与拉力之间的关系，求出物体甲对杠杆的拉力，再利用杠杆平衡条件计算物体乙的重力．
根据p= 可得，杠杆平衡时，物体甲对地面的压力：
F压=pS=1×104Pa×1×10﹣2m2=100N，
则物体甲对杠杆的拉力为F1=G﹣F压=125N﹣100N=25N，
根据杠杆平衡条件可得：F1×OA=G×OB，
因为OA：OB=4：1，
所以，G= = =4F1=4×25N=100N．
所以答案是：（1）A；相平；（2）见解答图；（3）100．
【考点精析】通过灵活运用力的示意图和连通器原理，掌握用一根带箭头的线段把力的三要素都表示出来的方法，叫力的图示法．（力的示意图只表示出力的方向和作用点）；连通器：1、是指上部开口，底部连通的容器．2、连通器至少有两个开口，只有一个开口的容器不是连通器．连通器的原理： 如果连通器中只装有一种液体，那么液面静止时连通器中液面总保持相平．连通器中各容器液面相平的条件是：（1）连通器中只有一种液体，（2）液体静止即可以解答此题．