Question

【題目】運用知識解決問題：
（1）如圖1，輪船由下游經過船閘駛往上游．船進入閘室后，先關閉閥門B和閥門D，再打開閥門 ， 當閘室中水位與上游水位時，打開閥門C，船駛入上游．
（2）如圖2，A、B兩物體疊放在水平地面上靜止．請畫出物體A的受力示意圖．
（3）如圖3，輕質杠桿的OA：OB=4：1．放在水平地面上的物體甲的重力G甲=125N，底面積S甲=1×10﹣2m2 ． 當杠桿水平平衡時，物體甲對地面的壓強p甲=1×104Pa，則物體乙的重力G乙= ． （請寫出解題思路）

Answer 1

【答案】
（1）A；相平
（2）
（3）100
【解析】解：（1）當船從下游駛向船閘時，先打開閥門B，此時閘室與下游組成連通器，閘室內的水通過閥門B流出，水面相平時，打開下游閘門D，船進入閘室； 進入閘室后，關閉閥門B和閘門D，打開閥門A，此時上游與閘室組成連通器，上游的水通過閥門A流向閘室，水面相平時，打開上游閘門C，船平穩地駛向上游，再關閉閥門A和閘門C．（2）對物體A進行受力分析可知，物體A共受到重力、支持力和物體B 的壓力三個力的作用，并且重力與壓力之和等于支持力，物體A受到的重力從重心豎直向下畫，符號為G；地面對物體A的支持力從重心豎直向上畫，符號為F支；B物體對A的壓力從重心豎直向下畫，符號為F壓 ． 如圖所示：

3）解題思路：
首先利用p= 求出杠桿水平平衡時，物體甲對地面壓力，然后根據壓力、重力與拉力之間的關系，求出物體甲對杠桿的拉力，再利用杠桿平衡條件計算物體乙的重力．
根據p= 可得，杠桿平衡時，物體甲對地面的壓力：
F壓=pS=1×104Pa×1×10﹣2m2=100N，
則物體甲對杠桿的拉力為F1=G﹣F壓=125N﹣100N=25N，
根據杠桿平衡條件可得：F1×OA=G×OB，
因為OA：OB=4：1，
所以，G= = =4F1=4×25N=100N．
所以答案是：（1）A；相平；（2）見解答圖；（3）100．
【考點精析】通過靈活運用力的示意圖和連通器原理，掌握用一根帶箭頭的線段把力的三要素都表示出來的方法，叫力的圖示法．（力的示意圖只表示出力的方向和作用點）；連通器：1、是指上部開口，底部連通的容器．2、連通器至少有兩個開口，只有一個開口的容器不是連通器．連通器的原理： 如果連通器中只裝有一種液體，那么液面靜止時連通器中液面總保持相平．連通器中各容器液面相平的條件是：（1）連通器中只有一種液體，（2）液體靜止即可以解答此題．