2024年中考物理二轮热点题型归纳与变式演练（全国通用）专题18 压轴题：含压强 、浮力、杠杆、滑轮的机械效率的综合计算（解析版） .pdf

专题18压轴题：含浮力、杠杆、滑轮组的机械效率

的综合计算

*1

缨概

01题型突破1

题型突破一：怎样解含浮力和杠杆类问题1

题型突破二：怎样解含浮力和滑轮组类问题4

题型突破三：怎样解含杠杆和滑轮组类问题7

题型突破四：怎样解杠杆与压强类问题10

题型突破五：怎样解滑轮组与压强类问题12

02养提升15

03中考练场24

述N题型突破a

题型突破一：怎样解含浮力和杠杆类问题

此类题型综合性较强，难度偏大，解答此类题型需要注意一下几个方面:

（1）在浮力方面，需注意阿基米德原理和重力公式相结合解方程组；

（2）在杠杆方面，需要注意作用力和反作用力，利用杠杆平衡条件公式建立方程求解；

【特别提示】

（1）阿基米德原理：F^Gff=p^gVff

（2）杠杆平衡条件公式：FiLi=F2+L2（只有一个动力和阻力）

（3）若有多个动力和阻力构成的杠杆，沿顺指针转动的力和力臂的乘积之和等于沿逆时针转动的力和力

臂的乘积之和

【典例1]（2022-山东潍坊•中考真题）图甲是某卫生间马桶水箱的进水调节装置，图乙为其结构示意图，

浮臂AB可视为绕。点转动的杠杆，Q4=5cm,OB=lcm,A端通过细连接杆AC与柱状浮筒连接，浮筒

质量为50g,3端通过细连接杆BD与圆饼状止水阀连接，止水阀上下表面积与进水管口面积均为

0.2cm2o当水箱中无水或水量较少时，止水阀打开，水从进水管流进水箱。水位达到一定高度时，浮筒推

动杠杆，使止水阀刚好堵住进水管，停止进水，此时AB处于水平位置，连接杆竖直，大气压强

7o=l.Oxl55Pa,进水管中水压p水=6.0xl()5pa。除浮筒外其它装置所受重力不计，忽略所有摩擦，g取

10Nkg,水的密度Ax=1.0xl03kgm3o刚停止进水时，求：

(1)浮筒所受重力；

(2)进水管中的水对止水阀的压力；

(3)连接杆BD对止水阀的压力；

(4)浮筒排开水的体积。

甲乙

【答案】(1)0.5N；(2)12N；(3)10N；(4)2.5xl0-4m3

【详解】解：(1)根据重力的计算公式可得，浮筒所受重力为G=mg=O.O5kgxlONkg=O.5N

(2)由p=

可知，进水管中的水对止水阀的压力为EK=P=6.0xl05pax0.2xl0Tm2=12N

(3)根据压强的计算公式可得，止水阀上表面所受大气压力为％wpoST.OxlOSpaxO.ZxlOTn^uZN

对止水阀进行受力分析，如图所示

F气

Fb

则有外久=12N—2N=10N

(4)浮臂平衡时，由杠杆平衡条件有FaOA=FbOB

则氏=器燮如为10JN

对浮筒进行受力分析如图所示

G

则有F/G+Fa=0.5N+2N=2.5N

根据阿基米德定律的计算公式可得，浮筒排开水的体积为V=土=.103kg：：：ioNkg=25xIO4m3

答：（1）浮筒所受重力为O.5N；

（2）进水管中的水对止水阀的压力为12N；

（3）连接杆BD对止水阀的压力为1ON；

（4）浮筒排开水的体积为2.5x10-4m3。

【变式】（2023・黑龙江绥化•中考真题）水平桌面上有一个底面积为200cm2的圆柱形容器，容器中水的深

度为15cm。如图所示，用细线将一质量忽略不计的杠杆悬挂起来，把质量为0.3kg的物体A用细线悬挂

在杠杆。处，再把体积为400cm3的物体B（不吸水）用细线悬挂在杠杆。处，当物体B浸没在水中静止

时，杠杆恰好在水平位置平衡，此时。、。两点到支点。的距离分别为10cm、15cm。求：

（1）物体B受到的浮力；

（2）物体B浸没在水中静止时，水对容器底部的压强；

（3）细线对物体B的拉力及物体B的密度。

【答案】(1)4N；(2)1.7xlO3Pa；(3)1.5xlO3kgm3

【详解】解：(1)因为物体B浸没在水中^=^=400cm3=4xl0-4m3

物体B受到的浮力^=p^g=lxl03kgm3xl