Question

【题目】【2016山东青岛卷】运用知识解决问题：

（1）如图1，轮船由下游经过船闸驶往上游．船进入闸室后，先关闭阀门B和阀门D，再打开阀门 ，当闸室中水位与上游水位 时，打开阀门C，船驶入上游．

（2）如图2，A、B两物体叠放在水平地面上静止．请画出物体A的受力示意图．

（3）如图3，轻质杠杆的OA：OB=4：1．放在水平地面上的物体甲的重力G甲=125N，底面积S甲=1×10﹣2m2．当杠杆水平平衡时，物体甲对地面的压强p甲=1×104Pa，则物体乙的重力G乙= ．（请写出解题思路）

Answer 1

【答案】（1）A；相平；（2）如下图所示；（3）100

【解析】（1）当船从下游驶向船闸时，先打开阀门B，此时闸室与下游组成连通器，闸室内的水通过阀门B流出，水面相平时，打开下游闸门D，船进入闸室；进入闸室后，关闭阀门B和闸门D，打开阀门A，此时上游与闸室组成连通器，上游的水通过阀门A流向闸室，水面相平时，打开上游闸门C，船平稳地驶向上游，再关闭阀门A和闸门C；（2）对物体A进行受力分析可知，物体A共受到重力、支持力和物体B 的压力三个力的作用，并且重力与压力之和等于支持力，物体A受到的重力从重心竖直向下画，符号为G；地面对物体A的支持力从重心竖直向上画，符号为F支；B物体对A的压力从重心竖直向下画，符号为F压．如图所示：

（3）解题思路：首先利用p=F/S求出杠杆水平平衡时，物体甲对地面压力，然后根据压力、重力与拉力之间的关系，求出物体甲对杠杆的拉力，再利用杠杆平衡条件计算物体乙的重力；根据p=F/S可得，杠杆平衡时，物体甲对地面的压力：F压=pS=1×104Pa×1×10﹣2m2=100N，则物体甲对杠杆的拉力为F1=G﹣F压=125N﹣100N=25N，根据杠杆平衡条件可得：F1×OA=G×OB，因为OA：OB=4：1，所以，G=4F1=4×25N=100N。