如圖9所示，A為直立固定的柱形水管，底部活塞B與水管內壁接觸良好且無摩擦，在水管中裝適量的水，水不會流出。活塞...

問題詳情：

如圖9所示，A為直立固定的柱形水管，底部活塞B與水管內壁接觸良好且無摩擦，在水管中裝適量的水，水不會流出。活塞通過豎直硬杆與輕質槓桿OCD的C點相連，O為槓桿的固定轉軸，滑輪組下端掛著一個磁體E，E的正下方水平面上也放著一個同樣的磁體F（極*已標出）。當水管中水深為40cm時，槓桿恰好在水平位置平衡。已知OC:CD＝1:2，活塞B與水的接觸面積為30cm2，活塞與硬杆總重為3N，每個磁體重為11N，不計動滑輪、繩重及摩擦。（g=10N/kg，ρ水＝1.0×103 kg / m3）求：

⑴水管中水對活塞B的壓強。

⑵繩子自由端對槓桿D端的拉力。

⑶磁體F對水平面的壓力。

【回答】

  解：⑴ PB＝ρ水gh=1.0×103 kg / m3×10N/kg×40×10-2 m=4×103 Pa    …（2分）

      ⑵G水＝FB＝PBSB＝4×103 Pa×30×10－4 m2＝12N     …………………………（1分）

       槓桿C處所受壓力FC＝G水+ G塞＝12N+3N＝15N    …………………………（1分）

       設繩子自由端對槓桿D端的拉力為FD，根據槓桿的平衡條件：

            …………（2分）

⑶ 因為力的作用是相互的，所以槓桿D端對滑輪組繩子自由端的拉力F/D也為5N。根據同名磁極相互排斥，設兩磁極間的相互作用力為F磁。

 則：  

          ………………………………………………………………（2分）

…………………………………（1分）

知識點：各地會考

題型：計算題