(2011•通州区一模)如图所示为一种蓄水箱的人工放水装置,AOB是以O点为转轴的轻质杠杆,AB呈水平状态,AO=40c
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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)当盖板两次恰好要被拉起时,根据二力平衡的条件对盖板、杠杆、动滑轮、人进行受力分析,列出各力之间的关系等式;进一步组合在一起即可求出动滑轮的重力.

(1)水深h2=80cm时:

p2gh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8m=8×103Pa

答:盖板上表面所受水的压强为8×103Pa.

(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,

水深h1=50cm时,受力分析示意图依次为图1、图2、图3、图4;

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×AO=FB1×BO

∵FA1=FA1′=55N

∴55N×40cm=FB1×10cm

∴FB1=220 N

FC1=FB1=220N;

由图3:4F1=G+FC1…①

由图4:N1+F'1=G…②

∵F'1=F1

由①、②得N1=G-

G动+FC1

4…③

水深h2=80cm时,受力分析示意图依次为图5、图6、图7、图8

由图5:FA2′=FQ2+G=P2S+Ggh2S+G

=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8 m×0.01m2+5N=85N.

由图6:FA2×OA=FB2×OB

∵FA2=FA2′=85N

∴85N×40cm=FB2×10cm,

∴FB2=340 N,

FC2=FB2=340 N.

由图7:4F2=G+FC2…④

由图8:N2+F'2=G…⑤

∵F'2=F2

由④、⑤得N2=G-

G动+FC2

4…⑥

由题意:G=mg=70kg×10N/kg=700N,N1:N2=64:61,

解③、⑥两式可得:G=20N;

答:动滑轮的总重为20N.

点评:

本题考点: 液体的压强的计算;杠杆的平衡条件;动滑轮拉力的计算.

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.