初中科学中考二轮复习：简单机械

更新时间：2023-03-06 浏览次数：106 类型：二轮复习

一、单选题

1. (2022九下·舟山开学考) 下列各选项中四个科学术语分别表示图中的甲、乙、丙、丁，其中表述错误的是（）

A . 血管、动脉、静脉、毛细血管 B . 杠杆、省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆 C . 有机合成材料、合金、合成纤维、合成橡胶 D . 射线、α射线、β射线、γ射线

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2. (2021九上·海曙期中) 为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了如图所示的滑轮组装置。当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）下列计算结果正确的是（）

A . 0-1s内，地面对物体的支持力是10N B . 1-2s内，拉力F做的功是187.5J C . 2-3s内，拉力F的功率是100W D . 2-3s内，滑轮组的机械效率是62.5%

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3. (2023九上·义乌期中) 停放自行车时，若要从如图四点中选择一点施加竖直向上的力，将后轮略微提起。其中最省力的点是（）

A . A点 B . B点 C . C点 D . D点

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4. (2022·温州模拟) 化学实验中小温将装水的烧杯放置在铁架台上，以下情况铁架台最有可能倾倒的是（）

A . B . C . D .

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5. (2021九上·江北期末) 如图所示的机械使用时能省力的是（）

A . 筷子 B . 开瓶器 C . 前臂 D . 旗杆顶部的滑轮

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6. (2021九上·临海期末) 如图甲所示的水龙头，徒手很难拧开。用图乙所示的“钥匙”，安装并旋转“钥匙”就能正常出水（如图丙所示）。下列有关这把“钥匙”在使用过程中的分析，正确的是（）

A . 减小阻力 B . 减小阻力臂 C . 增大动力 D . 增大动力臂

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7. (2022九上·杭州期中) 如图所示的甲、乙两套装置，每个滑轮的质量均相等且绳重和摩擦不计。用它们分别将重力为200N和100N的重物匀速提升相同高度，若拉力均竖直向上，两装置中，相同的是（）

A . 拉力大小 B . 有用功 C . 额外功 D . 机械效率

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8. (2021九上·义乌期中) 如图AB为一可绕O点转动的杠杆，在A端通过绳子作用一个拉力，使杠杆平衡，保持重物不动，而使绳绕A点沿图中虚线缓慢逆时针转动，则F的力臂（）

A . 先变大后变小 B . 先变小后变大 C . 不变 D . 无法判断

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9. (2021九上·金华月考) 如图所示，一直杆可绕O点转动，杆下挂一重物，为了提高重物，用一个始终跟杆垂直的力F使直杆由竖直位置慢慢转动到水平位置，在此过程中这个直杆（）

A . 始终是省力杠杆 B . 始终是费力杠杆 C . 先是省力杠杆，后是费力杠杆 D . 先是费力杠杆，后是省力杠杆

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10. (2021九上·杭州月考) 如图所示，圆弧形轨道CD固定，水平杠杆OA的A端恰在圆的圆心处，小圆环E套在轨道上通过细线与水平杆OA端相连，一重物G悬挂在杠杆上的B点。在E环从C点沿轨道顺时针转到D点的过程中，细线对A端的拉力F的变化情况，以下说法正确的是（）

A . 保持不变 B . 先变小再变大 C . 一直变小 D . 先变大再变小

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11. (2023·镇海模拟) 小明对小区的公共运动器械产生了兴趣，他根据实物绘制了模型图，当小明坐在坐垫 C 点上，手向下用力拉动 A 点时，坐垫 C 会向上抬起，在这个过程中，以下说法正确的是（）

A . 小明受到的重力和坐垫给小明的支持力是一对平衡力 B . 小明受到的支持力和小明对坐垫 C的压力大小相等 C . AO₁B是一个费力杠杆，CDO₂是一个省力杠杆 D . 由于坐垫是金属材质，所以没有发生形变

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二、填空题

12. (2021·衢州) “认真观察和仔细分析”是科学研究的基本要求。
1. （1）如图甲，在静止指向南北方向的小磁针上方平行地放一根直导线。闭合开关，原来静止的小磁针发生转动，原来静止的直导线仍然未动。
  ①小磁针发生转动，可以说明它一定受到力的作用，因为。
  
  ②直导线仍然未动，此时偏转的小磁针对直导线(填“有”或“没有")力的作用。
2. （2）如图乙是某饮水器水龙头的结构示意图，A是固定的出水口，B是一根手柄，C是一根连接在阀门上的杆，由弹簧将它拉紧，O₁是连接B、C的一根销钉。可将手柄简化为一根杠杆，手柄与A的接触点O₂为支点，下压手柄，C就上升，阀门打开水流出；放手后，C自动恢复原位，水龙头关闭。
  ①请在答题纸相应位置图中画出动力F₁的力臂l₁。
  
  ②正常使用手柄取水时，手柄属于杠杆。
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13. (2021九上·义乌期中) 如图所示，物重G＝30N，绳的一端拴在地面，拉力F使滑轮匀速上升。
1. （1）若滑轮重为2N，使物体上升20cm，则拉力F＝N，滑轮向上移动cm。
2. （2）若滑轮重不计，滑轮向移动20cm，则拉力F=N，物体上升cm。
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14. (2021九上·义乌期中) 如图所示，OB为一轻质杠杆，O为支点，OA=30cm，AB=10cm，将重30N的物体悬挂在B点，当杠杆在水平位置平衡时，在A点至少需加N的拉力，这是一个（选填“省力”或“费力”）杠杆。

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15. (2021九上·乐清期中) 如图装置，杆总长2米，套环与杆重忽略不计。某健身者体重500N，臂力700N，通过该装置将280N的重物拉起，至少需将套环移至离墙壁米处，此杠杆为（填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。

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16. (2021九上·金华月考) 用如图所示的滑轮，在水平拉力F的作用下，使重16N的物体A沿水平面以0.4m/s的速度匀速运动了2s，则
1. （1） 2s内物体运动的距离是m；
2. （2）若弹簧测力计示数为5N，则拉力F的功率为w。
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17. (2021九上·萧山月考) 如图AB为一可绕O点转动的杠杆，在A端通过绳子作用一个拉力，使杠杆平衡。
1. （1）在图示位置平衡时，整个装置的总重心位于。（选填“O处”、“OA之间处”或“BO之间”）
2. （2）保持重物不动，而使绳绕A点沿图中虚线缓慢逆时针转动，则F（选填“先变大后变小”或“先变小后变大”或“不变”）
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18. (2021·鄞州模拟) 如图所示为《天工开物》中介绍的我国古代稻谷加工的部分过程，请回答下列问题：
图①的“簸扬稻谷”利用了物体的惯性，稻谷与会落在（填“较近”或“较远”）的地面上。

图②中去壳的“土砻”是一个杠杆。

①簸扬稻谷 ②土砻

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19. (2021九上·浙江期中) 如图所示，物体A重200N，滑轮重10N，绳和测力计重及摩擦不计，弹簧秤示数为60N，物体B的重为N；若物体B匀速向上运动的速度为0.2m/s，则人做功的功率为W。

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20. (2021九上·浙江期中) 为了防止门被风吹动，常在门背后和墙上安装如图甲所示的“门吸”。图乙是简化后的模型。门可以绕轴O自由转动，门宽为1.2米。“门吸”与O位置关系、“门吸”引力大小和方向如图乙所示。（摩擦力忽略不计）
1. （1）关门时可将门看成一个杠杆，以下杠杆类型与之相同的是
  ①行李车 ②晾衣竹竿
  
  ③做俯卧撑 ④弯腰取物
2. （2）关门所需的最小力F是牛。
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三、实验探究题

21. (2022·舟山模拟) 小南同学想自制器材探究“杠杆的平衡条件”实验。
1. （1）装置完成后发现，即使把两侧平衡螺母调到最左端，仍然出现图1现象。由此判断横杆材料质地不均，侧质量大（填“左”或“右”）。
2. （2）经过尝试，小南发现在A点挂一个钩码杠杆恰好平衡（图2）。接着他在A点加挂一个钩码，如图3所示，则在B点处应挂个钩码，才能使杠杆在原位置平衡。
3. （3）本实验应改变钩码个数及悬挂位置，多次进行实验，目的是：。
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22. (2021九上·义乌期中) 某兴趣小组利用厚纸板来探究杠杆的平衡条件，厚纸板上每间隔相同距离有个小孔。现用细绳将纸板悬挂起来，如图甲所示。
1. （1）实验中，小明在A点挂了1个钩码（如图乙），则需在B点挂个钩码才能使杠杆平衡。
2. （2）小红认为：在力臂大小不变时，改变力的作用点到支点的距离，不会影响杠杆平衡。要验证这一观点，在完成图乙实验后，需要进行的下一步实验操作是.
3. （3）小军进行如图丙实验，松手后发现杠杆不能保持水平平衡。请分析其原因是
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23. (2021九上·萧山月考) 小凡同学在“探究定滑轮和动滑轮特点”的实验中，装置图如图所示。

实验次数

物重G/N

测力计的示数F/N

1

1.00

0.65

2

1.50

0.90

3

2.00

1.15
1. （1）在探究定滑轮时，照图乙操作，觉得读数不方便，于是把测力计倒过来，即测力计吊环系在拉绳上，用手拉挂钩，测力计的示数会（填“变大”、“变小”或“不变”）。
2. （2）在探究动滑轮时，照图丙操作，记录数据如下表，分析数据发现，测力计的示数F大于物重G的一半，与课本结论存在差异，其原因是，请给出一条减小此差异的建议。
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24. (2021九上·萧山月考) 在探究杠杆平衡条件的实验中：
1. （1）小王调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡的主要目的是。
2. （2）如图甲所示，在杠杆左边 A 处挂四个相同钩码（每个钩码 50 g，g 取 10 N/kg）要使杠杆在水平位置平衡，在杠杆右边B处挂牛的钩码才平衡。
3. （3）如图乙所示，用弹簧测力计在 C 处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将如何变化。（选填“变大”或“变小”或“不变”）
4. （4）要使图中的杠杆保持平衡，请画出最小的动力。
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25. (2021九上·浙江期中) 学习了杠杆知识后，小明和小亮利用身边的物品来探究杠杆的平衡条件。他所选择的器材有：铅笔、橡皮若干（每块橡皮质量为10g）、细线、刻度尺等。

（1）他将细线大致系在铅笔的中部位置，铅笔静止后如图甲所示，若想调节铅笔使其在水平位置平衡，他应将细线向（选填“左”或“右”）移动。

（2）调节水平平衡后，他用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧，如图乙所示。他所测数据记录在表中

动力F₁/N	动力臂 $\text{[math]}$ /m	阻力 $\text{[math]}$ /N	阻力臂 $\text{[math]}$ /m	$\text{[math]}$ / $\text{[math]}$	$\text{[math]}$ / $\text{[math]}$
0.2	0.02	0.1	0.04	0.004	0.004

小亮分析数据得出如下结论：“动力×支点到动力作用点的距离＝阻力×支点到阻力作用点的距离”，这个结论与杠杆平衡条件不相符。为了进一步完善实验，得出普遍规律，小亮接下来的做法应该是

A . 改变力的大小 B . 改变力的方向 C . 改变力的作用点

（3）在实验过程中，铅笔水平平衡后（如图乙），小明不小心将前端细长的铅笔芯弄断了（如图丙），她立即将细笔握住，并将断笔芯放到左端细线下方固定好（如图丁），则松手后的笔（选填“左端下沉”或“右端下沉”）。

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26. (2021七上·椒江期中) 下雨天，小颖站在窗前看到对面人字形屋面上雨水在不停地流淌。她想，雨水在屋面流淌的时间与哪些因素有关呢？她提出了两种猜想：①雨水流淌的时间可能与雨水的质量有关；②雨水流淌的时间可能与屋面的倾角有关。自己的猜想是否正确呢？为此，她设计了一个如图的装置（斜面光滑且较长，倾角α可调），用小球模拟雨滴进行了如下的探究活动：

表一

质量m/g

3

6

8

12

20

时间t/s

1.7

1.7

1.7

1.7

1.7

表二

倾角α/°

15

30

45

60

75

时间t/s

1.9

1.6

1.2

1.6

1.9
1. （1）如图甲，保持斜面的倾角α不变，换用不同质量的小球，让它们分别从斜面的顶端由静止释放，测出小球下滑的时间如表一。小颖经过分析得出如下结论：。
2. （2）不改变底边的长度，多次改变倾角。让同一小球从斜面的顶端由静止释放（如图乙）测出每次下滑的时间如表二。小颖对上述数据：进行了归纳分析，得出的结论是。根据实验可知，为了减少雨水在屋面上流淌的时间，在建造人字形屋面时，屋面的倾角应该以为宜。但实际建造房屋时，屋面倾角通常小于这个角，其原因之一可能是。
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四、解答题

27. (2021九上·宁波月考) 人们利用如图所示的滑轮组将浸没在河底的实心物体A打捞上来，物体A的密度为9.0×10³kg/m³ ，体积为100dm³。在5000N的拉力F作用下，物体A在2s内匀速竖直上升2m（物体未露出水面），不计水的阻力，g取10N/kg，ρ_水=1.0×10³kg/m³。求：
1. （1）物体A受到的浮力。
2. （2）拉力F做功的功率。
3. （3）滑轮组的机械效率。
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28. (2021·宁波) 反思是一种良好的学习品质。
1. （1）一根轻质硬棒AB，在力的作用下能绕固定点O转动。现在硬棒AB上施加两个力F₁和F₂ ， O点到F₁和F₂的作用线的距离分别为d₁和d₂。小宁认为，只要满足F₁×d₁=F₂×d₂ ，则硬棒AB一定保持静止状态或匀速转动。你认为小宁的想法正确吗？请说出你的理由。
2. （2）在“动滑轮”实验中，小宁通过如图所示装置进行实验，得到结论：使用动滑轮匀速提升物体，竖直向上的拉力F小于物重G。小宁思考后认为，即使不计摩擦和绳重，上述结论要成立，物重G和动滑轮重G_动之间也必须满足一定条件。请你说出这一条件，并予以证明。
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29. (2021·杭州) 已知一根质量分布均匀的圆柱体木料质量为60kg，体积为0.1m³。问：
1. （1）此木料的密度为多少?
2. （2）如图所示，甲、乙两人分别在A点和B点共同扛起此本料并恰好水平，其中AO=OB，O为木料的中点。求此时乙对木料的作用力大小。
3. （3）若在(2)中当乙的作用点从B点向O点靠近时，请列式分析此过程中甲对木料作用力大小变化情况。
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30. (2022·仙居模拟) 如图，某演员将脚固定在地面上，整个身体犹如一根杠杆，绕踝关节向前倾斜45°。研究发现，这一动作会使足部的跟腱部位承受相当大的力量，可能会造成跟腱受伤或断裂。
1. （1）请计算该演员在表演45°前倾时，跟腱肌肉拉力F的大小。（已知：演员的质量为60千克，以踝关节中心为支点，重力力臂约为0.7米，跟腱肌肉拉力F的力臂d约为0.05米。）
2. （2）跟腱是小腿肌肉力量传送至足部的最主要结构，如人在踮脚站立时，小腿后部肌肉（选填“收缩”或“舒张”），通过跟腱拉动脚后跟向上。
3. （3）正常人在快速奔跑时，跟腱承受的力量峰值可达体重的12.5倍，因此人在运动时要注意保护足部跟腱，下列做法可取的是。
  
  A . 跑步前先活动关节热身 B . 适当锻炼增强关节的牢固性 C . 韧带扭伤要避免活动，及时治疗 D . 为提高跑步成绩，每天超负荷训练
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31. (2022·余杭模拟) 如图甲是一种抽水马桶。冲水原理如图乙，出水阀打开，水箱中的水减少，空心铜球就在重力作用下，随着水位下降而向下运动，通过金属杆AB绕O点转动，向上拉动进水管阀门，使水能通过进水管进入水箱；当出水阀关闭，随着不断进水，水箱中的水位不断上升，空心铜球随着向上运动，当金属杆处于水平位置时，空心铜球恰好浸没，把进水管阀门堵严，不再进水。已知进水管阀门的受力面积是24mm² ，能承担的最大压强是5x10⁵Pa。金属杆AB能绕O点转动，其质量及形变可忽略不计。重力和浮力认为作用在铜球的重心C，空心铜球体积为220cm³ ， AB长216mm，AO长24mm。水箱不再进水时，水箱中水的深度为进水管20cm，水箱的底部面积为200cm²。（g=10N/kg）试求
1. （1）空心铜球浸没时所受的浮力是多大?
2. （2）空心铜球的最大质量是多少？
3. （3）水箱不再进水时，水箱底部受到水的压力是多少？
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32. (2021九上·温州期末) 小明受电流表上的大、小量程启发，设计了一个双量程的电子天平，如图甲所示。其表盘由电流表改装，表上标有两个量程，小量程m₁和大量程m₂ ， OAB是一个水平轻质杠杆，O为支点，OB为10厘米，电源电压U恒为9伏，报警器的电阻R₀为10欧姆，力敏电阻R的阻值与所受压力F变化的关系如图乙所示。

项目一：标制电子天平的小量程0~m₁
1. （1）标0刻度：让图中OA=1厘米，忽略压杆、托盘和杠杆的质量及压杆的大小，闭合开关S，托盘空载时，电流表读数为安，此时指针指向电子天平的0刻度。
2. （2）标最大值m₁：闭合开关，向托盘中不断放入被测物，当报警器的功率达到3.6瓦时报警，此时电子天平读数设为最大值m₁ ，计算出m₁。（写出计算过程）
3. （3）项目二：基于小量程设计大量程
  若要使电子天平的大量程m₂和小量程m₁之间的刻度值比例恒为5，从小量程转换到大量程，需对图甲中工作原理图做相应的调整，小明初步有以下几种设想：①调整杠杆上A的位置；②调整杠杆上B的位置；③改变电源电压的大小；④改变R₀的阻值。请选择一种你认为可行的设想，说出具体的调整办法。
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33. (2021九上·舟山月考) 在“研究杠杆平衡条件”的实验中：
1. （1）实验前，杠杆在如图甲所示位置静止，应该将平衡螺母向（左/右）调节，直到杠杆在水平位置平衡，使杠杆的重心通过支点，也便于从杠杆直接测得力臂大小。
2. （2）调好后，根据图乙进行实验，在A点处悬挂三个钩码，每个钩码重0.5N，将弹簧测力计倒挂在B点处，直到杠杆再次水平平衡，此时杠杆B点处受到的拉力应为N。由于弹簧测力计的示数比B点处的实际拉力（选填“偏大”“偏小”或“不变”），所以在弹簧测力计进行竖直向下拉的测量时，需要重新调零。
3. （3）为了避免上述问题，小明重新调整设计方案如图丙所示，使弹簧测力计竖直向上拉，结果发现测出的拉力大小仍然与杠杆平衡的条件不相符，其原因是：。
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34. (2021九上·乐清期中) 工人用如图所示的滑轮组送货物上楼，每次运送量不定。匀速提升货物时，滑轮组的机械效率（η）随货物重量变化如图乙所示。（滑轮和钢绳的摩擦力、绳重、箱子重忽略不计，g取10牛/千克）
1. （1）箱子底部所能承受的最大压强为2千帕，底面积为0.5平方米，请计算所放货物的最大质量是多少？
2. （2）匀速拉动400牛货物，使其上升2米，请计算拉力所做的功为多少？
3. （3）当滑轮组的机械效率为60％时，计算所运送货物的重力。
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35. (2023·舟山模拟) 如图甲所示是小柯家厨房里的脚踏式翻盖垃圾桶的实物图，翻盖的原理是利用了两个杠杆和轻质硬杆BC组合而成。图乙是其示意图：脚踏杠杆AO₁B、O为支点，A为脚踏处，AO₁=24cm，BO₁=18cm；桶盖杠杆DCO₂ ， O₂为支点，桶盖的质量为600g，桶盖和连接杆的尺寸如图乙所示，脚踏杆和其他连接杆的质量不计，桶盖质量分布均匀，厚度不计，D为重心，桶盖闭合时，连接杆BC处于竖直状态。请分析回答：
1. （1）出图乙可知，则杠杆AO₁B为(选填 “省力”“等臂” 或“费力”)杠杆；
2. （2）若要把桶盖翻开，作用在C点的力至少为多大；
3. （3）若将桶盖翻开30°，桶盖克服重力做了多少功。．
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36. (2021·鄞州模拟) 如图光滑带槽的长木条 AB 可以绕支点 O 转动，木条的 A 端用竖直细线连接在地板上，OA=0.2m，OB=0.3m。在木条的 B 端通过细线悬挂一个质量为 700g 长方体物块，并处于底面积为 50cm2 的圆柱形容器中，且物块始终不与容器底部接触，杠杆在水平位置保持平衡。先把质量为 750g 的水注入容器中，水未溢出，水面静止后，物块有一半体积露出水面，且杠杆仍在水平位置平衡，水对容器底面的压强为 2000Pa。然后，让质量为 900g 的小球从 B 端沿槽向 A 端匀速运动，经过 3s 后，A 端细绳的拉力为零。整个过程中，细绳不会断裂，长木条 AB 和细绳的质量
不计，求：
1. （1）加水前杠杆平衡时，A端细线对地面的拉力。
2. （2）加水稳定后，物块受到的浮力。
3. （3）物块的密度。
4. （4）小球运动的速度。
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