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1．技法点拨
(1)分析法：分析法解题程序
从待求物理量入手→一步扣一步寻求与已知条件的关系→运用有关公式求解．
(2)综合法：综合法解题程序
从已知物理量入手→一步扣一步寻求已知量能够推出的结论→引导得出待求物理量．
2．答题规则
(1)包括“四部分”：解答文字说明＋公式＋数据＋单位：
①要有必要的文字说明．
②要明确写出应用的公式．
③注意公式的适用条件，即“同一性”和“同时性”，要注意使用上或下角标把各物理量区分开．
④计算过程中要有单位，并且要统一；要有计算过程，要代入数据并计算出正确答案．
(2)4个规避：
①过程中不能出现除号(÷)，用“－”或“/”代替．
②结果不能写成分数的形式，必须是整数或小数．
③解答过程不能漏掉数据后的单位．
④不要出现x、y，每一个物理量都用物理学中特定的字母符号来表示．
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1．(2025·甘肃)学校航模社团用无人机进行学科实践，已知无人机整机质量为2 kg.
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(1)小高想要测量操场长度，他让无人机从操场一端以2 m/s的速度水平匀速直线飞行到另一端，发现用时1分30秒，请问他测得的操场长度为多少？
(2)小飞想了解无人机上升过程中的输出功率，他让无人机匀速直线上升80 m，发现用时20秒，请问此过程中他测得的无人机的输出功率是多少？(空气阻力不计，g取10 N/kg)
2．(2024·新疆)如图所示的电路，定值电阻R1的阻值为10 Ω，定值电阻R2的阻值为20 Ω，闭合开关S后，电流表A的示数为0.10 A．求：
(1)电阻R1两端的电压；
(2)电源电压；
(3)整个电路在1 min内产生的热量．
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3．(2025·四川广安)“五·一”假期，小莉一家出去旅游．汽车通过一条长2 400 m的隧道，用时120 s，消耗0.1 kg的汽油，汽车通过隧道牵引力做的有用功为1.38×106 J．(汽油的热值q＝4.6×107 J/kg)求：
(1)汽车通过隧道的平均速度；
(2)完全燃烧0.1 kg汽油放出的热量；
(3)汽车通过隧道发动机的效率η.
4．(2025·山西)小亮看到如图所示的阳光健身海报，决定每天放学回家由乘电梯改为爬楼梯．脂肪完全“燃烧”释放的能量为3.8×104 J(即可看作脂肪的热值q＝3.8×104 J/g).若小亮的质量为60 kg，家住11楼，每层楼高为3 m．(g取10 N/kg)
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(1)求小亮所受的重力．
(2)小亮每次乘电梯从1楼到11楼回家，若电梯匀速运行，求电梯对他做的功．
(3)若小亮每次爬楼梯回家消耗脂肪的质量为5 g，求脂肪完全“燃烧”放出的能量．
5．(2024·内蒙古赤峰)大国重器“奋斗者”号，在一次深潜作业中，成功从万米海底取回水下取样器，堪称“海底捞针”．请回答(海水密度近似取1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
(1)①深潜器在一万米深处受到海水的压强是多少？
②若其载人舱舱盖面积为0.3 m2，此深度它受到海水的压力是多少？
(2)在海水的高压下，深潜器上浮或下潜的原理与潜水艇不同，它通过电磁铁吸附大铁块及控制容器内铁砂数量实现下潜，若某次控制其总质量为20 t时恰好能悬停于某一深度作业．
①求此时它受的浮力大小．
②“奋斗者”号需要上浮时，可通过什么方式使电磁铁抛掉吸附的铁块？
6.(2024·黑龙江绥化)如图甲所示，质量为40 kg的货物静止在水平地面上，与地面的接触面积是800 cm2.如图乙所示，工人用250 N的拉力F，将货物用滑轮组匀速提升到3 m高的二楼，此过程中货物上升的速度是0.2 m/s.求：
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甲　 乙
(1)货物静止在水平地面上时，对地面的压强；
(2)工人用滑轮组提升货物时做功的功率；
(3)滑轮组的机械效率；
(4)为提高该滑轮组的机械效率，请你提出一条合理建议．
7．(2024·广东深圳)如图甲所示的是某款鸡蛋孵化器，底部装有加热器．通电后，加热器对水加热，水向上方鸡蛋传递热量，提供孵化所需能量．孵化器简化电路如图乙所示，R1、R2都是发热电阻，孵化器相关参数如下表所示．
(1)孵化器在保温挡正常工作，通过R2的电流是多少？
(2)R2的阻值是多少？
(3)孵化器在加热挡正常工作5 min消耗电能是多少？乐芳芳同学算出水在这段时间吸收热量为2.16×104J，则孵化器对水加热的效率是多少？
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甲 乙
额定电压 220 V
额定功率 加热挡 80 W
保温挡 22 W
8．(2024·甘肃临夏)2023年12月18日23时59分，临夏州积石山县发生6.2级地震，道路中断、房屋倒塌、人员伤亡，人民群众生命财产安全受到严重威胁．地震发生后，中国人民解放军第一时间赶赴灾区开展抢险救灾工作．此次抢险工作中，我国自主研发的运-20重型军用运输机负责运送物资及相关救援设备，为抢险工作赢得了时间．
(1)求运-20以720 km/h的速度飞行1.5 h，能飞行多少千米？
(2)若飞机及所有物资总重达150 t，与地面的总接触面积约为1.5 m2，则飞机静止在水平地面上时对地面的压强是多大？(g取10 N/kg)
(3)若运-20在空中以720 km/h的速度水平匀速直线飞行时所受阻力为1.6×105N，求此过程中发动机的功率．
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9．(2024·四川内江)如图甲所示的是某物理兴趣小组设计的简易“坐位体前屈”测试仪，其简化原理如图乙所示．在测试中，测试的同学向前水平推动测试仪的滑块(相当于向右移动图乙中滑动变阻器的滑片P)，用电压表的示数来反映被测试者的成绩．电源电压恒为6 V，电压表的量程为0～3 V，电流表的量程为0～0.6 A，滑动变阻器R1标有“20 Ω　1.5 A”的字样，定值电阻R2＝10 Ω.闭合开关S，求：
(1)当滑动变阻器连入电路的阻值R1＝2 Ω时，电压表的示数；
(2)在保证电路元件安全的情况下，电路消耗总功率的最小值．
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甲 乙
10．(2024·重庆)如图甲所示的是我市某公园的便民饮水点及其饮水机内部电路简化图，其中R1的阻值为48.4 Ω，R1和R2均为阻值不变的电热丝，饮水机有加热和保温挡，正常工作时，保温挡功率为110 W．[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
(1)求饮水机在保温挡正常工作时的电流；
(2)当只有饮水机工作时，将3 kg水从10 ℃加热到100 ℃，加热前后公园安装的数字式电能表示数如图乙所示，求饮水机的加热效率η；
(3)为节能减排，相关部门计划在该公园安装如图丙所示的太阳能电池为饮水机供电．已知晴天1 m2太阳能电池一天能发电0.4 kW·h，要求所有太阳能电池晴天一天的发电量能供饮水机使用3天，饮水机每天正常工作加热时间计为3 h，保温时间计为8 h，求至少要安装多大面积的太阳能电池．
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甲 乙 丙
11．(2024·山东滨州)为研究调光灯的工作原理，某小组设计了如图甲所示的模拟电路进行探究．已知小灯泡L标有“12 V　12 W”字样，电源电压恒定不变．在保证电路安全的情况下，通过调节滑动变阻器，分别记录三个电表的示数，并将电表示数绘制成如图乙所示的关系图像，求：
(1)灯泡L正常发光时的电流；
(2)灯泡L正常发光10 s消耗的电能；
(3)电源电压；
(4)滑动变阻器阻值的变化范围．
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甲 乙
12．(2024·四川遂宁)遂宁大英的卓筒井被誉为“世界近代石油钻井之父”，是手工制盐的活化石．从井中提取盐卤水是制盐过程中的关键环节，其装置如图甲所示．某科创小组制作了一个模型来模拟提取过程，如图乙所示，图中的竹制汲卤筒顶端开口，底部装有硬质单向阀门；竹条具有韧性，对汲卤筒可以产生压力或拉力．汲卤筒在盐卤水中下降时单向阀门绕O点转动打开，盐卤水进入筒中；当汲卤筒上升时，单向阀门绕O点转动关闭．已知汲卤筒的高为2 m，质量为2.4 kg，密度为0.6×103kg/m3，盐卤水的密度为1.1×103kg/m3(汲卤筒底和阀门厚度及质量不计；g取10 N/kg).求：
(1)汲卤筒实心部分的体积；
(2)汲卤筒浸没在盐卤水中时受到的浮力大小；
(3)汲卤筒浸没在盐卤水中静止时，竹条对它所施加力的大小和方向；
(4)取出装满盐卤水的汲卤筒后，在竖直状态下，要将阀门刚好顶开至少需用多大的力．(筒的取水口与单向阀门均看作面积为30 cm2的圆形；盐卤水对阀门压力的作用点等效在阀门圆心处)
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甲 乙INCLUDEPICTURE "专题三S.tif" INCLUDEPICTURE "专题三S.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "专题三S.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "专题三S.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "专题三S.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "专题三S.tif" \* MERGEFORMAT
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1．技法点拨
(1)分析法：分析法解题程序
从待求物理量入手→一步扣一步寻求与已知条件的关系→运用有关公式求解．
(2)综合法：综合法解题程序
从已知物理量入手→一步扣一步寻求已知量能够推出的结论→引导得出待求物理量．
2．答题规则
(1)包括“四部分”：解答文字说明＋公式＋数据＋单位：
①要有必要的文字说明．
②要明确写出应用的公式．
③注意公式的适用条件，即“同一性”和“同时性”，要注意使用上或下角标把各物理量区分开．
④计算过程中要有单位，并且要统一；要有计算过程，要代入数据并计算出正确答案．
(2)4个规避：
①过程中不能出现除号(÷)，用“－”或“/”代替．
②结果不能写成分数的形式，必须是整数或小数．
③解答过程不能漏掉数据后的单位．
④不要出现x、y，每一个物理量都用物理学中特定的字母符号来表示．
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1．(2025·甘肃)学校航模社团用无人机进行学科实践，已知无人机整机质量为2 kg.
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(1)小高想要测量操场长度，他让无人机从操场一端以2 m/s的速度水平匀速直线飞行到另一端，发现用时1分30秒，请问他测得的操场长度为多少？
(2)小飞想了解无人机上升过程中的输出功率，他让无人机匀速直线上升80 m，发现用时20秒，请问此过程中他测得的无人机的输出功率是多少？(空气阻力不计，g取10 N/kg)
答案：(1)180 m　(2)80 W
2．(2024·新疆)如图所示的电路，定值电阻R1的阻值为10 Ω，定值电阻R2的阻值为20 Ω，闭合开关S后，电流表A的示数为0.10 A．求：
(1)电阻R1两端的电压；
(2)电源电压；
(3)整个电路在1 min内产生的热量．
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解：(1)分析电路可知，R1、R2串联，电流表测电路电流．电阻R1两端的电压为
U1＝IR1＝0.10 A×10 Ω＝1 V.
(2)电源电压为
U＝I(R1＋R2)＝0.10 A×(10 Ω＋20 Ω)＝3 V.
(3)整个电路在1 min内产生的热量为
Q＝I2R总t＝(0.10 A)2×(10 Ω＋20 Ω)×60 s＝18 J.
3．(2025·四川广安)“五·一”假期，小莉一家出去旅游．汽车通过一条长2 400 m的隧道，用时120 s，消耗0.1 kg的汽油，汽车通过隧道牵引力做的有用功为1.38×106 J．(汽油的热值q＝4.6×107 J/kg)求：
(1)汽车通过隧道的平均速度；
(2)完全燃烧0.1 kg汽油放出的热量；
(3)汽车通过隧道发动机的效率η.
答案：(1)20 m/s　(2)4.6×106 J　(3)30%
4．(2025·山西)小亮看到如图所示的阳光健身海报，决定每天放学回家由乘电梯改为爬楼梯．脂肪完全“燃烧”释放的能量为3.8×104 J(即可看作脂肪的热值q＝3.8×104 J/g).若小亮的质量为60 kg，家住11楼，每层楼高为3 m．(g取10 N/kg)
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(1)求小亮所受的重力．
(2)小亮每次乘电梯从1楼到11楼回家，若电梯匀速运行，求电梯对他做的功．
(3)若小亮每次爬楼梯回家消耗脂肪的质量为5 g，求脂肪完全“燃烧”放出的能量．
答案：(1)600 N　(2)1.8×104 J　(3)1.9×105 J
5．(2024·内蒙古赤峰)大国重器“奋斗者”号，在一次深潜作业中，成功从万米海底取回水下取样器，堪称“海底捞针”．请回答(海水密度近似取1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
(1)①深潜器在一万米深处受到海水的压强是多少？
②若其载人舱舱盖面积为0.3 m2，此深度它受到海水的压力是多少？
(2)在海水的高压下，深潜器上浮或下潜的原理与潜水艇不同，它通过电磁铁吸附大铁块及控制容器内铁砂数量实现下潜，若某次控制其总质量为20 t时恰好能悬停于某一深度作业．
①求此时它受的浮力大小．
②“奋斗者”号需要上浮时，可通过什么方式使电磁铁抛掉吸附的铁块？
解：(1)①深潜器在一万米深处受到海水的压强为
p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10 N/kg×10 000 m＝1×108Pa
②若其载人舱舱盖面积为0.3 m2，根据p＝可知，此深度它受到海水的压力为
F＝pS＝1×108Pa×0.3 m2＝3×107N.
(2)①当深潜器总质量为20 t时恰好能悬停于某一深度作业，说明深潜器悬浮，此时它受的浮力为
F浮＝G＝mg＝20×103kg×10 N/kg＝2×105N.
②“奋斗者”号需要上浮时，可以通过断电使电磁铁失去磁性，抛掉吸附的铁块，改变自身重力，使浮力大于重力实现上浮．
6.(2024·黑龙江绥化)如图甲所示，质量为40 kg的货物静止在水平地面上，与地面的接触面积是800 cm2.如图乙所示，工人用250 N的拉力F，将货物用滑轮组匀速提升到3 m高的二楼，此过程中货物上升的速度是0.2 m/s.求：
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甲　 乙
(1)货物静止在水平地面上时，对地面的压强；
(2)工人用滑轮组提升货物时做功的功率；
(3)滑轮组的机械效率；
(4)为提高该滑轮组的机械效率，请你提出一条合理建议．
解：(1)因为货物静止在水平地面上，对地面的压力为
F＝G＝mg＝40 kg×10 N/kg＝400 N
则货物对地面的压强为
p＝＝＝5×103Pa.
(2)由图可知，有效绳子段数n＝2，绳子自由端移动的速度为
v＝nv物＝2×0.2 m/s＝0.4 m/s
工人做功的功率为
P＝＝＝Fv＝250 N×0.4 m/s＝100 W.
(3)滑轮组的机械效率为
η＝＝＝＝＝＝0.8＝80%.
(4)为提高该滑轮组的机械效率，措施有：①增加所提升的物重；②减轻动滑轮重．(满足一条即可)
7．(2024·广东深圳)如图甲所示的是某款鸡蛋孵化器，底部装有加热器．通电后，加热器对水加热，水向上方鸡蛋传递热量，提供孵化所需能量．孵化器简化电路如图乙所示，R1、R2都是发热电阻，孵化器相关参数如下表所示．
(1)孵化器在保温挡正常工作，通过R2的电流是多少？
(2)R2的阻值是多少？
(3)孵化器在加热挡正常工作5 min消耗电能是多少？乐芳芳同学算出水在这段时间吸收热量为2.16×104J，则孵化器对水加热的效率是多少？
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甲 乙
额定电压 220 V
额定功率 加热挡 80 W
保温挡 22 W
解：(1)孵化器在保温挡正常工作，由图乙可知，闭合开关S，只有R2的简单电路，电路的总电阻较大，由P＝可知电路的总功率较小，处于保温挡，通过R2的电流
I＝＝＝0.1 A．
(2)结合(1)可知R2的阻值
R2＝＝＝2 200 Ω.
(3)孵化器消耗的电能
W＝P加t＝80 W×5×60 s＝2.4×104J
孵化器对水加热的效率
η＝＝＝0.9＝90%.
8．(2024·甘肃临夏)2023年12月18日23时59分，临夏州积石山县发生6.2级地震，道路中断、房屋倒塌、人员伤亡，人民群众生命财产安全受到严重威胁．地震发生后，中国人民解放军第一时间赶赴灾区开展抢险救灾工作．此次抢险工作中，我国自主研发的运-20重型军用运输机负责运送物资及相关救援设备，为抢险工作赢得了时间．
(1)求运-20以720 km/h的速度飞行1.5 h，能飞行多少千米？
(2)若飞机及所有物资总重达150 t，与地面的总接触面积约为1.5 m2，则飞机静止在水平地面上时对地面的压强是多大？(g取10 N/kg)
(3)若运-20在空中以720 km/h的速度水平匀速直线飞行时所受阻力为1.6×105N，求此过程中发动机的功率．
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解：(1)已知运-20以720 km/h的速度飞行1.5 h，能飞行的距离为
s＝vt＝720 km/h×1.5 h＝1 080 km.
(2)若飞机及所有物资总重达150 t，即1.5×105 kg，总重力为
G＝mg＝1.5×105 kg×10 N/kg＝1.5×106 N
飞机静止在水平地面上时对地面的压力大小等于总重力大小，即
F＝G＝1.5×106 N
已知飞机与地面的总接触面积约为1.5 m2，由压强公式p＝可得，飞机静止在水平地面上时对地面的压强是
p＝＝＝1×106Pa.
(3)运-20水平匀速直线飞行时所受阻力为1.6×105N，则发动机提供的牵引力大小等于所受阻力大小，即为
F牵＝f＝1.6×105N
运-20在空中飞行的速度为
v＝720 km/h＝200 m/s
由功率的推导式P＝Fv可得，此过程中发动机的功率为
P＝F牵v＝1.6×105N×200 m/s＝3.2×107W.
9．(2024·四川内江)如图甲所示的是某物理兴趣小组设计的简易“坐位体前屈”测试仪，其简化原理如图乙所示．在测试中，测试的同学向前水平推动测试仪的滑块(相当于向右移动图乙中滑动变阻器的滑片P)，用电压表的示数来反映被测试者的成绩．电源电压恒为6 V，电压表的量程为0～3 V，电流表的量程为0～0.6 A，滑动变阻器R1标有“20 Ω　1.5 A”的字样，定值电阻R2＝10 Ω.闭合开关S，求：
(1)当滑动变阻器连入电路的阻值R1＝2 Ω时，电压表的示数；
(2)在保证电路元件安全的情况下，电路消耗总功率的最小值．
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甲 乙
解：(1)由图可知，滑动变阻器与定值电阻R2串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，当滑动变阻器连入电路的阻值R1＝2 Ω时，电路总电阻
R＝R1＋R2＝2 Ω＋10 Ω＝12 Ω
电路电流
I＝＝＝0.5 A
滑动变阻器两端的电压
U1＝IR1＝0.5 A×2 Ω＝1 V.
(2)由P＝UI可知，电源电压恒定，电流越小，电路消耗的电功率越小，则滑动变阻器阻值最大时，电路中的电流最小；因为电压表最大示数为3 V，定值电阻R2两端电压
U2＝U－U1′＝6 V－3 V＝3 V，则电路中的最小电流
Imin＝I2＝＝＝0.3 A
由P＝UI可知，电路中的最小电功率
Pmin＝UImin＝6 V×0.3 A＝1.8 W.
10．(2024·重庆)如图甲所示的是我市某公园的便民饮水点及其饮水机内部电路简化图，其中R1的阻值为48.4 Ω，R1和R2均为阻值不变的电热丝，饮水机有加热和保温挡，正常工作时，保温挡功率为110 W．[c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
(1)求饮水机在保温挡正常工作时的电流；
(2)当只有饮水机工作时，将3 kg水从10 ℃加热到100 ℃，加热前后公园安装的数字式电能表示数如图乙所示，求饮水机的加热效率η；
(3)为节能减排，相关部门计划在该公园安装如图丙所示的太阳能电池为饮水机供电．已知晴天1 m2太阳能电池一天能发电0.4 kW·h，要求所有太阳能电池晴天一天的发电量能供饮水机使用3天，饮水机每天正常工作加热时间计为3 h，保温时间计为8 h，求至少要安装多大面积的太阳能电池．
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甲 乙 丙
解：(1)正常工作时，保温挡功率为110 W，则在保温挡正常工作时的电流
I保＝＝＝0.5 A．
(2)将3 kg水从10 ℃加热到100 ℃，水吸收热量
Q吸＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×3 kg×(100 ℃－10 ℃)＝1.134×106J
由加热前后公园安装的数字式电能表示数可知，消耗的电能W＝1 862.59 kW·h－1 862.24 kW·h＝0.35 kW·h＝1.26×106J
饮水机的加热效率η＝×100%＝×100%＝90%.
(3)由甲图可知，闭合开关S和S1，电路中只有R1工作，由P＝可知为加热挡，则加热挡功率
P加＝＝＝1 000 W
饮水机每天正常工作加热时间计为3 h，保温时间计为8 h，3天消耗电能
W1＝3×(P加t加＋P保t保)＝3×(1 000 W×3 h＋110 W×8 h)＝3×(1 kW×3 h＋0.11 kW×8 h)＝11.64 kW·h
已知晴天1 m2太阳能电池一天能发电0.4 kW·h，则至少要安装的太阳能电池面积
S＝＝29.1 m2.
11．(2024·山东滨州)为研究调光灯的工作原理，某小组设计了如图甲所示的模拟电路进行探究．已知小灯泡L标有“12 V　12 W”字样，电源电压恒定不变．在保证电路安全的情况下，通过调节滑动变阻器，分别记录三个电表的示数，并将电表示数绘制成如图乙所示的关系图像，求：
(1)灯泡L正常发光时的电流；
(2)灯泡L正常发光10 s消耗的电能；
(3)电源电压；
(4)滑动变阻器阻值的变化范围．
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甲 乙
解：由图甲可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测滑动变阻器两端电压，电压表V2测灯泡两端电压，电流表测电路电流．
(1)由P＝UI可知，灯泡L正常发光时的电流I＝＝＝1 A．
(2)灯泡L正常发光10 s消耗的电能
W＝Pt＝12 W×10 s＝120 J.
(3)当滑动变阻器向右移动时，其接入的阻值变大，电路总电阻变大，由欧姆定律可知，电路电流变小，则灯泡两端电压减小，由串联分压可知，滑动变阻器两端电压增大，因此由图乙可知，当滑动变阻器阻值最大时，电路电流最小为0.3 A，此时灯泡两端的电压为3 V，滑动变阻器两端的电压为15 V，根据串联电路电压的特点可知，电源电压为
U＝15 V＋3 V＝18 V.
(4)由上述可知，当滑动变阻器阻值最大时，电路电流最小为0.3 A，滑动变阻器两端的电压为15 V，则滑动变阻器接入的最大阻值为
R滑大＝＝＝50 Ω
灯泡L正常发光时的电流为1 A，所以电路中允许通过的最大电流为1 A，由图乙可知，此时滑动变阻器两端的电压为6 V，则滑动变阻器允许接入的最小阻值为
R滑小＝＝＝6 Ω
因此滑动变阻器阻值的变化范围为6 Ω～50 Ω.
12．(2024·四川遂宁)遂宁大英的卓筒井被誉为“世界近代石油钻井之父”，是手工制盐的活化石．从井中提取盐卤水是制盐过程中的关键环节，其装置如图甲所示．某科创小组制作了一个模型来模拟提取过程，如图乙所示，图中的竹制汲卤筒顶端开口，底部装有硬质单向阀门；竹条具有韧性，对汲卤筒可以产生压力或拉力．汲卤筒在盐卤水中下降时单向阀门绕O点转动打开，盐卤水进入筒中；当汲卤筒上升时，单向阀门绕O点转动关闭．已知汲卤筒的高为2 m，质量为2.4 kg，密度为0.6×103kg/m3，盐卤水的密度为1.1×103kg/m3(汲卤筒底和阀门厚度及质量不计；g取10 N/kg).求：
(1)汲卤筒实心部分的体积；
(2)汲卤筒浸没在盐卤水中时受到的浮力大小；
(3)汲卤筒浸没在盐卤水中静止时，竹条对它所施加力的大小和方向；
(4)取出装满盐卤水的汲卤筒后，在竖直状态下，要将阀门刚好顶开至少需用多大的力．(筒的取水口与单向阀门均看作面积为30 cm2的圆形；盐卤水对阀门压力的作用点等效在阀门圆心处)
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甲 乙
解：(1)根据ρ＝可得，汲卤筒实心部分的体积为
V＝＝＝4×10－3m3.
(2)根据阿基米德原理可得，汲卤筒浸没在盐卤水中时受到的浮力大小为
F浮＝ρ盐卤水gV排＝ρ盐卤水gV＝1.1×103kg/m3×10 N/kg×4×10－3m3＝44 N.
(3)汲卤筒的重力为
G＝mg＝2.4 kg×10 N/kg＝24 N，小于浮力，汲卤筒浸没在盐卤水中静止时，处于平衡状态，受到平衡力作用，此时竹条对它所施加力为压力，故有
F浮＝G＋F压
所以竹条对它所施加力的大小为
F压＝F浮－G＝44 N－24 N＝20 N
方向与重力方向相同，为竖直向下．
(4)盐卤水对阀门的压强为
p＝ρ盐卤水gh＝1.1×103kg/m3×10 N/kg×2 m＝2.2×104Pa
根据p＝可得，盐卤水对阀门的压力为
F′＝pS＝2.2×104Pa×30×10－4m2＝66 N
单向阀门相当于一个杠杆，根据杠杆平衡条件可知，当顶开阀门的力作用在与O点关于圆心对称的点上时，此时动力臂最大，阻力与阻力臂的乘积不变，动力最小，有
F″×2r＝F′×r
所以将阀门刚好顶开的力最少为
F″＝＝＝33 N．

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