(2010•石景山区一模)如图所示为一种蓄水箱的放水装置,AOB是以O点为转轴的轻质杠杆,AB呈水平状态,AO=40cm
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解题思路:(1)已知水的深度,根据公式p=ρgh可求盖板上表面所受水的压强;

(2)盖板恰好要被拉起时根据二力平衡的条件对盖板、杠杆、动滑轮、人进行受力分析,列出等式;水深h1=30cm时,列出等式,进一步求出动滑轮的重力.

(3)由平衡条件及滑轮组在、公式可以求出)N1和N2,然后求出它们的比值.

(1)水深h2=100cm时:

水的压强p2gh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.0m=1×104Pa;

(2)盖板恰好要被拉起时,分别以盖板、杠杆、动滑轮、人为研究对象,

受力分析示意图依次为图1、图2、图3、图4.

①水深h1=50cm时,

由图1:FA1′=FQ1+G=p1S+Ggh1S+G

=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m×0.01m2+5N=55N,

由图2:FA1×OA=FB1×OB,

∵FA1=FA1′=55N∴55N×40cm=FB1×10cm∴FB1=220 N,

由图3:η1=

FC1

G动+FC1=

FB1

G动+FC1=

220N

G动+220N ,

②水深h2=100cm时,

同理可得:FA2′=105NFB2=420 N,

η2=

FC2

G动+FC2=

FB2

G动+FC2=

420N

G动+420N

由题意:η1:η2=44:49∴[220N

G动+220N :

420N

G动+420N =44:49,

∴G=60N;

(3)由图3:4F1=G+FC1

F1=

G动+FC1/4],

由图4:∵N1+F1′=G

∴N1=G-F1′=mg-F1=mg-

G动+FC1

4=50kg×10N/kg-[60N+220N/4]=430N,

同理可得:N2=380N,∴N1:N2=43:38;

答:(1)当水箱中水深为100cm时,盖板上表面所受水的压强是1×104Pa.

(2)动滑轮的总重60N.

(3)N1和N2之比43:38.

点评:

本题考点: 液体的压强的计算;滑轮组绳子拉力的计算;杠杆的平衡条件.

考点点评: 本题考查液体压强、动滑轮重力等的计算,难点是求动滑轮的重力,关键是对各个物体进行受力分析,这是解决本题的重中之重.