如图所示是一个水位监测仪的简化模型。杠杆AB质量不计，A端悬-优题课

如图所示是一个水位监测仪的简化模型。杠杆 $AB$ 质量不计， $A$ 端悬挂着物体 $M$ ， $B$ 端悬挂着物体 $N$ ，支点为 $O$ ， $BO = 4 AO$ 。物体 $M$ 下面是一个压力传感器，物体 $N$ 是一个质量分布均匀的实心圆柱体，放在水槽中，当水槽中无水时，物体 $N$ 下端与水槽的底部恰好接触且压力为零，此时压力传感器的示数也为零。已知物体 $N$ 的质量 $m_{2} = 4 kg$ ，高度 $H = 1 m$ ，横截面积 $S = 20 c m^{2} (g$ 取 $10 N / kg$ ， $ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3})$ 。求：

（1）物体 $N$ 的密度 $ρ$ ；

（2）物体 $M$ 的质量 $m_{1}$ ；

（3）当压力传感器的示数 $F = 40 N$ 时，求水槽内水的深度 $h$ 。

科目物理题型计算题难度较难

知识点：密度的计算阿基米德原理的应用杠杆的平衡条件

一壁很薄的透明瓶子，瓶身部分为圆柱形，瓶子的底面积为 $40 c m^{2}$ ，瓶中装有高度为 $28 cm$ 的水（如图甲所示），将瓶子倒置并使其在水中竖直漂浮（如图乙所示），此时瓶子露出水面的高度为 $4.5 cm$ ，瓶子内外水面的高度差为 $2.5 cm$ 。求：

（1）瓶子（含瓶盖）的重力。

（2）瓶子在水中悬浮时瓶中水的质量。

如图所示，定值电阻 $R_{1}$ 和 $R_{2}$ 并联在电压为 $6 V$ 的电源上，当开关闭合时，电流表 $A_{1}$ 的示数为 $0.6 A$ ，电流表 $A_{2}$ 的示数为 $0.2 A$ ，求：

（1）定值电阻 $R_{1}$ 的大小。

（2） $R_{2}$ 在 $40 s$ 的时间内消耗的电能。

如图甲所示的电路中，电源电压为 $6 V$ 且保持不变，电阻 $R_{1}$ 的阻值为 $20 Ω$ ，闭合开关 $S$ 后，电流表的示数为 $0.2 A$ ，电压表的示数如图乙所示。求：

（1）电阻 $R_{1}$ 两端的电压。

（2）电阻 $R_{2}$ 的阻值。

（3）电阻 $R_{1}$ 消耗的电功率。

2016年5月15日，“环塔拉力赛”从新疆塔城市发车，一辆质量为 $2 \times 10^{3} kg$ 的越野车在一段平直的沙石路面上以 $10 m / s$ 的速度匀速行驶，在行驶过程中受到的阻力等于车重的0.1倍，轮胎与地面的总接触面积为 $0.4 m^{2}$ ．求：

（1）越野车所受的重力。

（2）越野车静止在水平地面上时对地面的压强。

（3）越野车的牵引力在 $1 \min$ 内做的功。

如图 $- 1$ 为一款陶瓷电煎药壶，工作电路简化为图 $- 2$ 所示，它在工作时，有高火加热、文火萃取和小功率保温三个过程。已知正常工作时，高火加热功率为 $500 W$ ，文火萃取功率为 $100 W$ ．若壶中药液的总质量为 $1 kg$ ，且在额定电压下煎药时，药液的温度与工作时间的关系图像如图 $- 3$ 。

（1）观察图像中高火加热过程可知：电煎药壶在前半段比后半段时间的加热效率　　，上述高火加热过程中， $1 kg$ 药液所吸收的热量是多少？ $[c_{药液} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C})]$

（2）分析电路可知：当 $S_{a}$ 接2，同时 $S_{b}$ 　　时，电路处于文火萃取阶段，电路中的电阻　　在工作。

（3）已知电阻 $R_{2} = 484 Ω$ ，求 $R_{1}$ 的阻值是多少？电煎药壶的额定保温功率是多少瓦？