浮式起重机又称起重船，它可以利用船体提供的浮力和船上的起重系统来完成起吊作业。如图甲是某起重船的图片，图乙是它的简化示意图。OB是起重臂，它的底端固定在甲板的O点，顶端通过钢缆BC固定在甲板的支架上。向上提升重物时，起重臂OB保持静止，通过固定在B点的绞车（图中未画出）回收钢缆，将重物吊起。（不计起重臂、绞车和钢缆的重力，不计摩擦，海水的密度近似为1.0×103kg/m3）
（1）某次模拟打捞作业时，密闭长方体实验模型底部嵌入海底淤泥中，顶部到海面的距离为100m。则海水对实验模型顶部的压强为多少Pa？
（2）该实验模型的长为5m,宽为4m,高为5m,总质量为600t。起吊前，先向船舱中注入适量的水，再将钢缆紧紧地连接到绞车上。接着逐渐排出船舱中的水，排水过程中，起重船的船身稳定且吃水深度保持不变。当钢缆刚好能拉动实验模型时，停止排水。待模型脱离淤泥，船身再次稳定后，通过绞车回收钢缆BE将模型缓慢吊起，直到其完全脱离海面。为了使实验模型脱离淤泥，起重船至少需要向外排出多少m3的海水？
（3）若将起重臂OB视作杠杆，已知图乙中，OD⊥BC，OE⊥BE，OD：OE=2：5。
①该起重臂是一个 费力费力杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）；请在图乙中画出杠杆受到的阻力的示意图。
②当实验模型完全脱离海面并保持静止时，钢缆BC对起重臂的拉力为多少N？
【答案】费力
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：199引用：2难度：0.8
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1．在轻质杠杆AB的A端悬挂一个质量为2kg的空桶，AO：OB=2：1。将质量分布均匀，重为240N的正方体工件M通过细线与B端相连，如图所示。此时杠杆在水平位置平衡，且M对地面的压强为5000Pa,不计摩擦，求：
（1）此时细线对M的拉力；
（2）工件M的密度；
（3）若将M沿竖直方向截去部分，并将截取的部分放入空桶中，使M对地面的压强变为原来的五分之三，求截去部分的质量。发布：2024/9/5 3:0:9组卷：198引用：3难度：0.5 -
2．如图甲所示，MN是以O为支点的轻质杠杆，OM：ON=4：1，物体A是棱长为10cm的实心均匀正方体，将A自由放置在底面积为200cm2的薄壁柱形容器中，在A的正上方是一个质量为1kg、底面积为60cm2、高为10cm的长方体B，用轻质细杆分别将B和C竖直连接在杠杆M、N两端，且杠杆在水平位置平衡，C是重为100N，边长为10cm的实心均匀正方体。现向容器中注水，物体A所受的浮力F与水的深度h的变化关系如图乙所示。求：
（1）A的质量；
（2）未向容器中注水时，C对水平地面的压强；
（3）当C对地面的压强为8800Pa时，向容器中一共注入水的质量。
发布：2024/8/18 1:0:1组卷：636引用：3难度：0.2 -
3．如图是利用电子秤监控水库水位的模拟装置，由细长的长方体A和长方体B、滑轮组、轻质杠杆CD、电子秤及装水的柱形容器等组成。杠杆始终在水平位置平衡。已知OC：OD=2：5，A的下表面看做是水位为0，A的底面积为0.03m2，高为0.8m,重为600N；长方体B直接放在电子秤上时对电子秤的压强为104Pa.不计绳重与摩擦（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。求：
（1）当水位由0上升到A刚浸没时，容器底部的压强增加多少？
（2）当长方体A浸在水中深度为0.3m时，受到的浮力为多大？
（3）当水位由0上升到水位为0.3m时，杠杆C端的拉力之比为7：6，B对电子秤的压强变化了1200Pa,则水位上涨过程中，电子秤所受到的最大压力？发布：2024/8/10 5:0:1组卷：471引用：3难度：0.1
