专题四 力学
力学
[时间：60分钟 分值：100分]
一、选择题(每题2分，共40分)
1．[2016·湖州]如图是俄罗斯产的一种卡车，可以实现车胎自动充气，能够翻越高达70cm的障碍物，轻松涉水，下列说法中正确的是 ( B )
图Z4－1
A．轮胎上的大“牙齿”是为了减小摩擦
B．轮胎体积很大可以在水中受到很大的浮力
C．轮胎很宽可以增大对地面的压强
D．汽车对地面的压力和地面对汽车的支持力是一对平衡力
2．[2016·玉林]为防止惯性可能造成的伤害，许多汽车上都配置安全带，但火车上却没有配置。主要原因是 ( C )
A．人在火车上惯性消失了
B．火车的速度比汽车的速度大
C．火车极少急刹和突然加速
D．人在火车上所受重力比在汽车上所受重力大
3．如图Z4－2是甲、乙两辆同时从同一地点出发的小车的s－t图像，由图像可知 ( B )
A．7～20s，乙车做匀速直线运动
B．在0～5s时间内，乙车的速度比甲车的速度大
C．第10s时，甲、乙两车速度相同
D．经过5s，甲车通过的路程比乙车大
4．如图所示，在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，下列说法正确的是
( C )
图Z4－3
A．实验中不需要控制小车每次到达斜面底端时速度相同
B．小车最终会停下来说明力是维持物体运动状态的原因
C．如果小车到达水平面时所受外力全部消失，小车将做匀速直线运动
D．小车停止运动时惯性也随之消失
5．[2016·苏州]如图所示，木块置于小车上，在水平拉力F作用下，小车和木块一起以速度v沿水平地面向右做匀速直线运动(不计空气阻力)。以下三组力属于平衡力的是 ( B )
①地面对小车的支持力与木块对小车的压力
②小车对木块的摩擦力与木块受到的水平拉力
③地面对小车的摩擦力与木块对小车的摩擦力
图Z4－4
A．仅① B．②③
C．仅② D．①②③
【解析】 地面对小车的支持力与木块对小车的压力，二者大小不相等，所以不是一对平衡力。
6．某商店有一不等臂天平(砝码准确)，一顾客要买2kg白糖，营业员先在左盘放一包白糖右盘加1kg砝码，待天平平衡后；接着又在右盘放一包白糖左盘加1kg砝码，待天平平衡后，然后把两包白糖交给顾客。则两包白糖的总质量 ( C )
A．等于2kg B．小于2kg
C．大于2kg D．无法知道
7．[2016·广西]一个边长为10cm的正方体，放入水中静止时，有2/5的体积露出水面，此时受到水的浮力为F水；把该物体放入某种液体中，待物体静止时，有3/4的体积浸入液体中，此时受到液体的浮力为F液，液体的密度为ρ液(g取10N/kg)，则 ( B )
A．F液＝6N，ρ液＝2.4×103kg/m3
B．F水＝6N，ρ液＝0.8×103kg/m3
C．F液＝4N，ρ液＝0.53×103kg/m3
D．F水＝4N，ρ液＝0.8×103kg/m3
8．[2015·雅安]如图Z4－5所示的实验中，小车从斜面的某一高度由静止开始滑下，撞击静止于水平木板上的木块(不计空气阻力)。则下列说法中正确的是
( D )
图Z4－5
A．小车在斜面上下滑的过程中，小车的动能转化为重力势能
B．小车在斜面上下滑的过程中，小车的机械能增大
C．木块对木板的压力和木板对木块的支持力是一对平衡力
D．若木板的表面光滑且足够长，则被撞击后的木块所获得的动能将保持不变
【解析】 从斜面上开始下滑到水平木板上撞击木块前，小车的质量不变，速度增大，高度减小，故重力势能减小，动能增加，是重力势能转化为动能；虽然不计空气阻力，但存在摩擦，所以小车在斜面上下滑的过程中，小车的机械能是减小的，一部分机械能转化成了内能；木块对木板的压力和木板对木块的支持力是一对相互作用力。
9．如图Z4－6所示，将木块放在压缩了的弹簧旁，释放弹簧，木块沿水平地面向右运动，离开弹簧后，木块运动一段距离后停下来。下列说法中正确的是
( B )
图Z4－6
A．木块运动时，木块所受的重力对木块做了功
B．弹簧对木块的弹力使木块由静止开始运动
C．木块所受摩擦力不会改变木块的运动状态
D．木块最终停止运动是由于失去弹簧的弹力作用
【解析】 弹力改变了木块的运动状态，木块停止是由于受到摩擦力的作用，木块在重力方向上没有距离通过，重力没有做功。
10．[2016·通辽]用20N的拉力提升重为40N的物体，使用下列机械无法实现的是 ( B )
A．动滑轮 B．定滑轮
C．杠杆 D．滑轮组
11．有一瀑布的落差(瀑布顶端和底端的高度差)约为100m。在0.1s内有18kg的水流过瀑布顶端，经过4.5s落到瀑布底端。质量为18kg的这些水从顶端落到底端的过程中，重力的功率约为 ( B )
A．4×102W B．4×103W
C．1.8×104W D．1.8×105W
【解析】 P＝＝＝＝4×103W。
12．60kg的人站在跷跷板某一位置时，跷跷板处于如图Z4－7所示的平衡状态。由此可估测球的质量约为 ( B )
图Z4－7
A．20kg B．30kg
C．60kg D．120kg
【解析】 根据杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2，由于杠杆是水平平衡，所以力臂在杠杆上，不妨认为人对杠杆的力是动力，则球对杠杆的力是阻力，由图知l1∶l2约为1∶2，所以F1∶F2约为2∶1。又因为F2＝G＝mg，所以G＝F2＝G人/2，故m＝m人/2＝30kg。
13．[2016·江干区二模]如果你在向前直线行驶的火车(汽车或轮船)里做一小实验，如图所示，让手中的物块自由下落，那么物块将会落在 ( D )
图Z4－8
A．正下方A处
B．偏向运动方向B处
C．偏向运动反方向C处
D．以上三种情况均有可能
14．[2016·西宁改编]小文同学采用如图所示的两种不同方式将同一货物搬运到同一辆汽车上，其中说法正确的是 ( D )
图Z4－9
A．甲所示的方法克服重力做功多
B．乙所示的方法更省力
C．两种方法人做的功相等
D．两种情况下，货物的机械能都增加
15．[2016·丽水]潜水器从刚好浸没时开始下潜到返回水面合计10min，显示器上分别显示全过程深度曲线和速度图像如图，下列对潜水器分析正确的是
( C )
图Z4－10
A．在1～3min，受到水的压强逐渐减小
B．在1～3min，受到水的浮力逐渐变大
C．在4～6min，都是处于水下静止状态
D．在6～8min，都是处于受力平衡状态
【解析】 由h－t图像可知，在1～3min内潜水器所处的深度逐渐增大，受到水的压强逐渐增大；在1～3min内，潜水器排开水的体积不变，受到水的浮力不变。由v－t图像可知，在4～6min内，潜水器的速度为0，处于静止状态；在6～8min内，潜水器加速上升，处于非平衡状态。
16．[2016·沈阳改编]如图所示，拨动弹性钢片，把小钢球与支柱之间的塑料片弹出时，小钢球并没有随塑料片飞出。关于这个过程，下列说法中不正确的是
( B )
图Z4－11
A．弹性钢片被拉弯，说明力可以改变物体的形状
B．弹性钢片恢复原位的过程中，动能转化为弹性势能
C．塑料片被弹出，说明力可以改变物体的运动状态
D．小钢球没有随塑料片飞出，因为小钢球具有惯性
17．[2015·荆州]如图所示，婷婷同学用12N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的木板A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，物体B相对于地面静止，弹簧测力计的示数为2N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法中正确的是 ( C )
图Z4－12
A．B受到的摩擦力大小为2N，方向为水平向左
B．木板A受到地面的摩擦力大小为2N，方向水平向左
C．拉力F做功的功率为1.2W
D．在运动过程中若将拉力F增大，弹簧测力计的示数也将增大
18．[2016·广元]甲、乙两容器分别装有密度为ρ甲、ρ乙的两种液体，现有A、B两个实心小球，质量分别为mA、mB，体积分别为 VA、VB，密度分别为ρA、ρB，已知它们的密度大小关系为ρ甲＞ρA＞ρB＞ρ乙，下列判断正确的是 ( D )
A．若VA＝VB，将两球都放入甲容器中，静止时两球所受浮力之比为1∶1
B．若VA＝VB，将两球都放入乙容器中，静止时两球所受浮力之比为ρA：ρB
C．若mA＝mB，将A、B两球分别放入乙、甲容器中，静止时两球所受浮力之比为1∶1
D．若mA＝mB，将A、B两球分别放入甲、乙容器中，静止时两球所受浮力之比为ρB：ρ乙
19．[2016·济宁]弹跳杆运动是一项广受欢迎的运动。其结构如图甲所示。图乙是小希玩弹跳杆时由最低位置上升到最高位置的过程。针对此过程，下列分析正确的是 ( A )
图Z4－13
A．在a状态时弹簧的弹性势能最大，小希的机械能为零
B．a→b的过程中，弹簧的弹力越来越大，在b状态时弹力最大
C．b→c的过程中，弹簧的弹性势能转化为小希的重力势能
D．a→c的过程中，小希先加速后减速，在b状态时速度最大
20．[2015·重庆B卷]弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图Z4－14图甲；图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像，则下列说法中正确的是 ( C )
图Z4－14
A．物体的体积是500cm3
B．物体受到的最大浮力是5N
C．物体的密度是2.25×103kg/m3
D．物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N
【解析】 由乙图可知，物体重9N，全部浸入水中时受到的浮力是9N－5N＝4N，刚刚浸没时上表面受到水的压力为0，所以下表面受到的压力等于浮力，大小为4N；物体浸没时V物＝V排＝＝＝4×10－4m3；物体的密度：ρ＝＝＝＝2.25×103kg/m3。
二、填空题(每空格1分，共20分)
21．[2016·绥化]甲图中，小铁球从斜面上滚下沿直线运动，当经过磁铁附近时方向发生了改变，此现象说明力可以__改变物体的运动状态__；乙图中，放有磁铁的两个小车用细线相连，剪断细线后，小车向相反的方向运动，此现象说明物体间力的作用是__相互__的。
图Z4－15
22．[2016·哈尔滨]如图是探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关的实验”，在水平桌面上，用弹簧测力计水平向右拉动木块，使其做__匀速直线__运动，木块所受的滑动摩擦力的大小是__2__N。
图Z4－16
23．科学研究表明：空气对运动物体的阻力与物体速度的大小有关，物体速度越大，其受到的空气阻力越大。若不考虑雨滴质量的变化和风速的影响，雨滴由云层向地面下落的过程中，其运动情况是先做__加速__运动，后做__匀速__运动。(均选填“加速”“减速”或“匀速”)
【解析】 开始时由于重力大于阻力，物体沿重力的方向做加速运动。随着速度增大，雨滴受到阻力增大，当与重力大小相等时做匀速运动。
24．[2015·襄阳]如图Z4－17所示，用3N水平力F拉长木板A在光滑水平地面上运动，而B静止不动时，若逐渐增大F(不计绳和弹簧测力计重)，则B受到摩擦力__不变__(选填“变大”“不变”或“变小”)，方向向__右__。
图Z4－17
【解析】 A向右运动，B相对于A向左运动，所以B受到的摩擦力方向向右。
25．如图Z4－18所示，在“研究杠杆平衡条件”的实验中，每个钩码重为0.5N，弹簧测力计拉着杠杆并使之在水平位置平衡。读数并计算后发现结
图Z4－18
果与杠杆平衡条件不符。该实验操作的不规范之处是__弹簧测力计没有沿竖直方向拉(弹簧测力计拉力方向没有与杠杆垂直)__。
26．跳水运动员入水的过程中，他所受浮力F随深度h变化的关系如图Z4－19所示，选择正确的图，并说明理由。正确的图是__A__，理由是__跳水运动员全部浸没水中之前，V排与h成正比，当全部浸没后，因V排不变，所以F不变__。
图Z4－19
27．[2016·咸宁]学校在运动会上要举行拔河比赛。某班级组队时，同学们陷入了不同意见之中。请你仔细观察，认真分析，帮体育委员解决问题。
图Z4－20
探究真知：为了研究影响滑动摩擦力大小的因素，同学们做了如图1所示的实验。实验中使木块在弹簧测力计水平拉力的作用下做__匀速直线__运动，这样做可以根据__二力平衡__的知识得出拉力与摩擦力的大小相等。
分析总结：实验现象说明，在拔河比赛中可以通过__增大__(选填“增大”或“减小”)接触面的粗糙程度和__增大压力__来增大人与地面的摩擦力，使班级贏得比赛。
科学决策：组队时，在班上选体重__大__(选填“大”或“小”)的同学参加比赛，同时在比赛时脚穿图2中__甲__(选填“甲““乙”或“丙”)种鞋。
28．[2016·衢州]如图为小柯在科技节中制作的“杠杆力臂演示仪”和“流体压强与流速关系演示仪”。
图Z4－21
(1)如图甲(杠杆自身质量和摩擦忽略不计，固定装置未画出)，O为支点，OA＝OD＝3OB＝0.6m，CD＝0.2m。在做背景的白纸上作有以O为圈心半径为0.2m的圆。在A点挂5N的重物G，要使杠杆水平平衡，则作用在B点竖直向下的力FB应为__15__N，撤去FB后，按图示方向分别施加FC、FD两个力，且每次都使杠杆在水平位置平衡，则FC、FD大小关系为__FC＝FD__。
(2)如图乙，在注射器A、B处分别扎一个等大的小孔，插入两根相同规格的硬质塑料管(连接处密封)，并在管上分别系一个未充气的同规格气球(连接处不漏气)。先慢慢往外拉活塞，使注射器中充满空气，接着快速向内推动活塞，在此过程中可现察到A、B两孔处气球的鼓起情况是__②__(填序号)。
①A孔处气球大 ②B孔处气球大 ③两个气球一样大
三、实验探究题(每空格1分，共13分)
29．[2016·丹东]小红想测量冰红茶的密度；小丽想测量一块小矿石的密度，于是二人利用已学过的相关物理知识，做了如下实验：
图Z4－22
(1)小红利用天平(含砝码)、量筒、烧杯测量冰红茶密度，过程如下：
①她将天平放在水平台上，调节横梁平衡后如图甲所示，其操作错误是__游码没有移至标尺左端零刻线处__；
②改正错误后，用天平测出烧杯和冰红茶的质量是117g；
③将烧杯中的冰红茶倒入量筒一部分，示数如图乙所示；
④再用天平测出烧杯和剩余冰红茶的质量，砝码和游码的示数如图丙所示；
⑤请你将实验的相关数据填入下表：
杯和冰红茶的质量m1(g)
量筒中冰红茶的体积V(cm3)
杯和剩余冰红茶的质量m2(g)
量筒中冰红茶的质量m(g)
冰红茶的密度ρ茶(g·cm－3)
117
40
76.2
40.8
1.02
(2)小丽利用弹簧测力计、矿石、水、烧杯、细线测量矿石密度，请将她的实验过程补充完整：①用细线拴住矿石，并用弹簧测力计测出矿石的__重力G__；
②将矿石__浸没__在装有适量水的烧杯内，不要碰到烧杯底部和烧杯壁，并记录此时弹簧测力计的示数F；
③矿石密度的表达式为ρ石＝__·ρ水__(用所测物理量的字母表示，水的密度用ρ水表示)。
30．[2015·济南]如图Z4－23所示，图甲为小刚和小强对“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”这一问题提出猜想时的情景。为了验证他们的猜想，他们找来了量程合适的弹簧测力计一个、长木板一块、质量相同的长方体木块和塑料块各一块。
图Z4－23
(1)要验证他们的猜想，首先要解决的问题是如何测量滑动摩擦力。他们经过讨论一致认为：要准确地测出物体与长木板之间滑动摩擦力的大小，必须用弹簧测力计拉着物体，使它沿水平长木板__匀速直线__滑动。
(2)他们通过图乙、丙所示的实验，可以得出的结论：在保持__接触面粗糙程度__一定时，__压力__越大，滑动摩擦力越大。
(3)小强对小刚说：“我只要用丙中的器材再做一次实验，就能验证我的猜想。”小强的做法是__将塑料块放在下面，木块叠放在塑料块上面，用弹簧测力计匀速拉动它们__，重新做一次实验。
(4)小刚和小强都感到对实验中弹簧测力计读数有一定的困难。经过思考，小刚提出如果按照图丁所示来改进实验装置，实验效果会显著改善。请写出这样改进的好处：__操作方便，实验中不必再控制物体做匀速直线运动；读数方便，弹簧测力计是静止的，比较容易读出数据__。
四、解答题(共27分)
31．(7分)[2016·台州]网上购物带动了快递业的发展，包裹的分捡常需借助传送带。
图Z4－24
(1)传送带的表面往往比较粗糙，其目的是__增大摩擦力__。
(2)包裹与传送带一起做水平匀速直线运动时，包裹共受到__两__个力的作用。
(3)已知长方体包裹长50cm，宽30cm，高10cm，质量为15kg。如果包裹平放在水平传送带上(如图)，则对传送带的压强为多少帕？(g取10N/kg)
【答案】 (3)1000Pa
【解析】 (1)传送带的表面往往比较粗糙，其目的是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。(2)对包裹进行受力分析可知，包裹与传送带一起做水平匀速直线运动时，不受摩擦力的作用，只受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力两个力的作用。(3)包裹的重力：G＝mg＝15kg×10N/kg＝150N，
包裹对传送带的压力：F＝G＝150N，
对传送带的压强：p＝＝＝1000Pa。
32．(9分)[2016·黄冈]图甲为研究匀速直线运动的实验装置，一个半径为2cm的球由于磁铁的吸引静止在盛水的玻璃管底，水深1m。移除磁铁后，球在玻璃管中上升，图乙为球在露出水面前运动速度与时间的关系图像，其中v0＝0.05m/s，水的密度为1.0×103kg/m3，求：
(1)移除磁铁后，球在上升过程中受到水的压强逐渐__减小__(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)球在玻璃管上升过程中前4s的平均速度。
(3)已知球上升时受到水的阻力与其速度的关系为f＝kv，球的体积用V，水的密度用ρ0表示，请推导球的密度表达式(用字母表示)。
图Z4－25
解：(2)由图可知，球在露出水面前运动的时间为21s，根据v＝可得，4～21s球上升的距离：s0＝v0t＝0.05m/s×17s＝0.85m，
则球在玻璃管上升过程中前4s上升的距离：
s′＝s－s0＝1m－0.85m－2×0.02m＝0.11m，
所以，球在玻璃管上升过程中前4s的平均速度：
v′＝＝＝0.0275m/s。
(3)由图可知，球4～21s时匀速上升，受力平衡，所以有G＋f＝F浮，根据G＝mg、ρ＝可得G＝ρVg，
又知，f＝kv，F浮＝ρ0gV，
则ρVg＋kv＝ρ0gV，
球的密度ρ＝＝ρ0－。
33．(11分)[2016·泰安]如图甲所示是使用汽车打捞水库中重物的示意图，汽车通过定滑轮牵引水下一个质量均匀分布的正方体重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度v＝0.1m/s向右运动。图乙是此过程中汽车拉力F跟时间t变化的图像。设t＝0时汽车开始提升重物，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，g取10N/kg。求：
图Z4－26
(1)水库水的深度。
(2)重物的密度。
(3)整个打捞过程中汽车的最小功率。
【答案】 (1)4m (2)4.5×103kg/m3 (3)3.5×103W
【解析】 (1)水库水深h＝vt1＝0.1m/s×40s＝4m。
(2)正方体的边长：l＝vt2＝0.1m/s×10s＝1m，重物的重力G＝4.5×104N，V＝l3m3
ρ＝＝＝＝4.5×103kg/m3。
(3)当重物出水前拉力最小，此过程的功率最小，
出水前重物受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×(1m)3＝1.0×104N，
由F浮＝G－F可得，重物出水前最小拉力：F＝G－F浮＝4.5×104N－1.0×104N＝3.5×104N，
所以整个打捞过程中汽车的最小功率：P＝Fv＝3.5×104N×0.1m/s＝3.5×103W。
课件26张PPT。专题四 力学
【命题重点】
1．运动和力。2.压强。3.浮力。4.力和简单机械。5.功和功率。
【命题题型】
1．选择题。2.填空题。3.实验探究题。4.解答题。
【答题注意】
1．正确进行受力分析。2.利用有关公式、原理等进行分析。3.按计算格式进行规范解答。类型之一 理解运动和力的关系
[2016·重庆A卷]中国已成为机器人与智能装备产业全球最大应用市场，在第二届中国(重庆)国际机器人及智能制造装备论坛暨博览会上，如图所示是送餐机器人工作时在水平地面上匀速前行。下列说法正确的是 ( )BA．餐盘相对于机器人是运动的
B．餐盘中食品受到平衡力作用
C．机器人在水平地面匀速前行过程中机械能增大
D．机器人在水平地面匀速前行时不受摩擦力的作用图Z4－1如图Z4－2所示，一物体沿斜面向下匀速滑动。关于物体的受
力，以下分析正确的是 ( )
A．物体只受到重力和摩擦力的作用
B．物体只受到重力和弹力的作用
C．物体同时受到重力、支持力和摩
擦力的作用
D．物体只受到重力的作用
图Z4－2C【预测变形一】 [2016·齐齐哈尔]重为40N的物体放在水平地面上，在15N水平拉力作用下做匀速直线运动，物体受到的摩擦力为______N，当拉力增大为20N时，该物体受到的摩擦力为______N。1515【预测变形二】 质量相同的A、B两件货物在两台吊车钢索的牵引力作用下竖直向上运动，它们运动的s－t图像分别如图Z4－3甲、乙所示，则 ( )图Z4－3BA．两件货物都做匀速直线运动
B．前6s A货物的平均速度小于B货物的平均速度
C．吊车钢索对A货物的拉力大于A货物的重力
D．B货物在整个运动过程中受到一对平衡力作用
【解析】 A做匀速直线运动，B做变速运动，A受平衡力作用，B受非平衡力作用。A的速度是0.067m/s，B的平均速度是0.1m/s。类型之二 关于压强的分析与计算
[2016·天门]如图所示，两个质量相等的实心均匀正方体A、B静止放置在水平地面上，A的边长小于B的边长。下列说法正确的是 ( )
A．A、B对水平地面的压强pA＜pB
B．若均沿竖直方向截去一半，则剩余
部分对水平地面的压强pA＜pB
C．若均沿水平方向截去一半，则剩余
部分对水平地面的压强pA＜pB
D．若均沿图中所示虚线截去上面的一半，则剩余部分对水 平地面的压强pA＞pBD图Z4－4类型之三 理解阿基米德原理
[2015·重庆]某兴趣小组在探究浸在液体中的物体所受浮力大小规律的实验中，做了如图Z4－5所示的实验，将同一物体A逐渐浸入到密度为ρ0的液体中，并通过观察弹簧测力计的示数的变化规律，得出以下一些结论。
图Z4－5(1)分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论：当液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越____ __；分析比较实验序号______________可初步得出结论：当排开液体的体积相同时，物体所受浮力与浸没在液体中的深度________(选填“有关”或“无关”)。
(2)由实验可知A物体的重力为_____N，A物体浸没在液体中时所受的浮力是_____N。
(3)同组的小薇同学继续用下面的方法测出了金属块B物体的密度，她的具体操作如下：
①取边长为a的正方体木块放入装有适量该液体的烧杯中，待其静止后用刻度尺测出有2/5高度露出液面，如图Z4－6图甲所大甲、丙、丁无关62示，则木块浸入液体中的深度是________；
②将B物体放在木块中央静止后用刻度尺测出此时木块露出液面的高度为h1，如图乙所示；
③用体积可忽略不计的细线将物体B系在木块中央，放入液体
中静止后测出此时木块露出液面高度为h2，如图丙所示；图Z4－63a/5④则B物体的密度ρB＝______________(用相关的物理量表示)。实验结束后同学们展开了激烈讨论，认为小薇同学的操作还是有一些不足，请你说出一条不足之处________________ ________________。
【解析】 木块露出液面的高度为2a/5，所以浸入液面以下的部分高度为3a/5。由图甲可知，木块漂浮于液面，所以F浮＝G木，根据阿基米德原理得：F浮＝ρ液gV排＝3ρ0gSa/5，则G木＝3ρ0gSa/5 ①
同理由图乙可知：G木＋GB＝ρ0gS(a－h1) ②木块露出液面高度的测量误差较大类型之四 理解简单机械的应用
[2016·漳州]如图所示，质量不计的木板AB处于水平位置平衡，且可绕O点无摩擦转动OA＝0.2m，OB＝0.5m，在A端挂一个重3N的物体甲，另一重2.5N的小滑块乙在水平拉力作用下，以0.1m/s的速度从O点匀速向右滑动，在此过程中，甲对地面的压力________(选填“变大”“变小”或“不变”)，小滑块在木板上水平滑动的时间为_______s。图Z4－7变小2.4【预测变形】 如图所示，将一轻质薄木板从中点支起，左右两侧各有一支蜡烛，长短不同，此时薄木板恰好在水平位置静止。同时点燃两支蜡烛，若两支蜡烛燃烧速度相同，则过一会，薄木板 ( )
图Z4－8
A．仍在水平位置平衡
B．不能平衡，右端下降
C．不能平衡，左端下降
D．条件不足，无法判断C类型之五 掌握有关力学的综合计算
[2016·金华]“骑泥马”是一种海涂趣味运动(如图)，小金双手握住“泥马”上的横档，一只脚跪在“泥马”上，另一只脚用力蹬海涂，“泥马”就在海涂上“疾行如飞”，已知小金质量为62kg，“泥马”的质量为10kg。(不考虑运动过程中泥对“泥马”和人质量的影响，g取10N/kg)图Z4－9(1)小金以他所骑行的“泥马”为参照物，他的运动状态是______ ____。
(2)小金在运动过程中的某一时刻，一只脚跪在水平“泥马”上，另一只脚悬在空中。“泥马”对海涂压力的受力面积是0.4m2。求此时“泥马”对海涂的压强。
(3)运动结束后，小金从地面将“泥马”抬到距地面高为1.2m的架子上，用时2s。求此过程中，他克服“泥马”重力做功的功率。静止
解：(2)人的重力G人＝m人g＝62kg×10N/kg＝620N，
“泥马”的重力G马＝m马g＝10kg×10N/kg＝100N，
则人和“泥马”对海涂的压力：
F＝G总＝G人＋G马＝620N＋100N＝720N，
此时“泥马”对海涂的压强：
[2016·烟台改编]某课外科技小组的同学对自动冲水装置进行了研究(如图所示)。该装置主要由水箱、浮球B、盖板C和一个可以绕O点自由转动的硬杆OB构成，AC为连接硬杆与盖板的细绳。随着水位的上升，盖板C所受的压力和浮球B所受的浮力均逐渐增加，当浮球B刚好浸没到水中时，硬杆OB处于水平状态，盖板C恰好被打开，水箱中的水通过排水管排出。经测量浮球B的体积为1×10－3m3，盖板的横截面积为6×10－3m2，O点到浮球球心的距离为O点到A点距离的3倍。不计硬杆、盖板以及浮球所受的重力以及盖板的厚度。求：(g取10N/kg)(1)水箱贮水最大量时，水对箱底的压强。
(2)在你以上的计算中忽略了硬杆、盖板以及浮球的重力，如果考虑它们的重力，你认为设计时应采取哪些措施可保证自动冲水装置正常工作？(写出一种措施即可)图Z4－10解：(1)当浮球B刚好浸没到水中时，排开水的体积和自身的体积相等，则浮球B受到的浮力：F浮＝ρgV排＝ρgVB＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10－3m3＝10N，
此时硬杆OB处于水平状态，由杠杆的平衡条件可得：
FA·OA＝F浮·OB，(2)考虑硬杆、盖板以及浮球的重力时，绳子对盖板的拉力减小，根据杠杆的平衡条件可知，要使盖板被打开，应增大绳子的拉力，可以增大浮球体积增大浮力的大小(或“使杠杆的OB段比OA段更长一些”)。
