1、蓄水池模型：（丰台一）38. 如图 21 所示，A 为直立固定的水管，底部活塞 B 与水管接触良好且无摩擦，其中装入适量的水，水不会流出，活塞与水管壁间没有摩擦。活塞通过竖直硬杆与轻质杠杆 OCD 的 C 点相连，O 为杠杆的固定转轴。一个滑轮组，其自由端与杠杆的 D 点相连。滑轮组下面挂着一个重为 G 的物体 E。当水对活塞的压强为 4×103Pa 时，杠杆在水平位置平衡。已知 OC:CD=1:2,活塞 B 的横截面积为 30cm2,活塞与硬杆总重为 3N。动滑轮自重为2N。不计绳重和摩擦。求：（ 1）容器中水受到的重力；（2）物体 E 的质量。（g=10N/kg）（石景山一）40
2、如图 24 所示为一种蓄水箱的放水装置，AOB 是以 O 点为转轴的轻质杠杆，AB 呈水平状态， AO = 40cm，BO= 10cm。Q 是一个重为 5N、横截面积为 100cm2的盖板，它通过细绳与杠杆的 A 端相连。在水箱右侧的水平地面上，有一质量为 50kg的人通过滑轮组拉动系在 B 点呈竖直状态的绳子，可以控制出水口上的盖板。若水箱中水深为 50cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为 F1，水平地面对人的支持力为 N1，滑轮组机械效率为 1；若水箱中水深为 100cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为 F2，水平地面对人的支持力为 N2，滑轮组机械效率为 2。已知 1 与
3、 2 之比为 4449，盖板的厚度、绳重及绳与滑轮间的摩擦均可忽略不计，人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上，g 取 10N/kg。求：（1）当水箱中水深为 100cm 时，盖板上表面所受水的压强。 （2）动滑轮的总重。 （3）N 1 和 N2 之比。BC DAOE图 20图 24A O BQ出水口天花板C（昌平二）40如图 24 所示为一种蓄水箱的放水装置，人站在地面上就可以控制蓄水箱进行放水。AOB 是以 O 点为转轴的轻质杠杆，AB 呈水平状态，AO = 120cm，BO= 40cm。A 点正下方的 Q 是一个重为 10N、横截面积为 100cm2 的盖板（盖板恰好能堵住出水口） ，它通
4、过细绳与杠杆的 A 端相连。在水箱右侧的水平地面上，有一质量为 60kg的人通过滑轮组拉动系在 B 点呈竖直状态的绳子，可以控制出水口上的盖板。若水箱中水深为 30cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为 F1，水平地面对人的支持力为 N1， ；若水箱中水深为 70cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为 F2，水平地面对人的支持力为 N2。已知 N1 与 N2 之比为 55：51，盖板的厚度、绳重及绳与滑轮间的摩擦均可忽略不计，人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上，g 取 10N/kg。求：（1）当水箱中水深为 70cm 时，盖板上表面所受水的压强。 （2）动滑轮的总重。 图 24A
5、Q出水口O BC（大兴二）38如图 25 所示为一种蓄水箱的放水装置， AOB 是以 O 点为转轴的轻质杠杆，AO 呈水平状态，如图 A、 O 两点间距离为 40cm， B、 O 两点间距离为 20cm，且 OB 与水平面夹角为 60°。 A 点正下方的 Q 是一个轻质、横截面积为 100cm2的盖板（盖板恰好能堵住出水口） ，它通过细绳与杠杆的 A 端相连。在水箱右侧的水平工作台上，有一质量为 60kg 的人通过滑轮组拉动系在 B 点呈竖直状态的绳子，从而可以控制水是否能从出水口流出。若水箱中水深为 50cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为 F1，工作台对人的支持力为 N1；若水箱中水深为 100cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为 F2，工作台对人的支持力为 N2。已知 N1与 N2之比为 9：7，盖板的厚度、绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上，取 g=10N/kg。求：（1）动滑轮所受的重力（2）F 1：F 2（3）当水位至少达到多高时，人无法拉起盖板。图 25
