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    如图是利用电子秤显示水库水位装置的示意图。该装置主要由不计重力的滑轮C、D，长方体物块A、B以及轻质杠杆MN组成。物块A通过细绳与滑轮C相连，物块B通过细绳与杠杆相连。杠杆可以绕支点O在竖直平面内转动，杠杆始终在水平位置平衡，且MO:ON=1:2。已知物块A的密度为1.5×103kg/m3，底面积为0.04m2，高1 m，物块B的重力为100N。滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计，求：

    （1）当物块A的顶部刚没入水面时，底部受到水的压强大小；
    （2）当物块A的顶部刚没入水面时，物块A所受的拉力大小；

    图24
     
    （3）若水位发生变化，当电子秤的示数为40 N时，求物块A浸入水中的深度。

    （1）Pa    （2）200     （3）0.3m

    解析试题分析：当A的表面刚没入水面时，知道底部所处的深度，根据p=ρgh求出底部受到水的压强；当物块A的顶部刚没入水面时，知道物块A的底面积和高，可求出物块A的体积，由于是没入，所以排开液体的体积求出来了，根据F浮=ρ水V排g求出物块A受到的浮力，再根据F拉=GA-F浮求出物块A受到的拉力；先根据F示=GB-FN，求出杠杆N端受到的拉力，根据杠杆的平衡条件求出杠杆M端受到的拉力；根据动滑轮的特点求出滑轮组对A的拉力；然后根据阿基米德定律的变形公式求出排开液体的体积，用体积除以底面积求出深度。
    （1）当物块A的顶部刚没入水面时，底部所处的深度：
    h=1m，
    底部受到水的压强：
    p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×1m=1×104Pa．
    （2）物块A的体积：
    VA=0.04m2×1m=0.04m3，
    物体A重：
    GA=ρAVAg=1.5×103kg/m3×0.04m3×10N/kg=600N，
    ∵物块A没入水中，
    ∴排开水的体积：
    V排=VA=0.04m3，
    物块A所受的浮力：
    F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×0.04m3×10N/kg=400N；
    物块A所受的拉力：
    F拉=GA-F浮=600N-400N=200N；
    （3）①电子秤的示数F示=GB-FN，则杠杆N端受到的拉力：
    FN=GB-F示=100N-40N=60N，
    ∵杠杆平衡，MO：ON=1：2
    ∴FMLOM=FNLON，
    ∴杠杆M端受到的拉力：
    FM=120N；
    ②滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计，
    滑轮D受到向下的拉力：
    FD=2FM=2×120N=240N，
    滑轮C受到向下的拉力：
    FC=2FD=2×240N=480N，
    ∴滑轮组对A的拉力：
    F拉A=FC=480N；
    ③∵F拉A+F浮=GA，
    ∴F浮=GA-F拉A=ρAVAg-F拉A=1.5×103kg/m3×0.04m3×10N/kg-480N=600N-480N=120N，
    ∵F浮=ρ水V排g，
    ∴，
    ∵V排=Sh浸，
    ∴物块A浸入水中的深度：
    h浸=
    考点：浮力的计算、杠杆的平衡条件
    点评：此题是一道综合性试题，结合浮力的计算和杠杆的平衡条件等知识点，难度较大

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    （1）物体A的底部距水面深为0.75m时，A受到的浮力F浮．
    （2）物体A的密度ρA．
    （3）如果把细绳由N端向左移动到N，处，电子秤的示数恰好为零，NN′﹕MN=17﹕60，此时物体A露出水面的体积V露．

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    （2）当物块A的顶部刚没入水面时，物块A所受的拉力大小；
    （3）若水位发生变化，当电子秤的示数为55N时，求物块A浸入水中的深度．

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    求：
    （1）物体A的底部距水面深为0.75 m时，A受到的浮力F浮。
    （2）物体A的密度ρA。
    （3）如果把细绳由N端向左移动到N，处，电子秤的示数恰好为零，NN‘﹕MN =17﹕60，此时物体A露出水面的体积V露。

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    科目：初中物理 来源：2011年北京市东城区中考二模物理试卷（解析版） 题型：计算题

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    求：

    （1）物体A的底部距水面深为0.75 m时，A受到的浮力F浮。

    （2）物体A的密度ρA。

    （3）如果把细绳由N端向左移动到N，处，电子秤的示数恰好为零，NN‘﹕MN =17﹕60，此时物体A露出水面的体积V露。

     

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