Question

【題目】如圖，輕質(zhì)杠桿AB可繞O點轉(zhuǎn)動，在A、B兩端分別掛有邊長為10cm，重力為20N的完全相同的兩正方體C、D，OA：OB=4：3；當(dāng)物體C浸入水中且露出水面的高度為2cm時，杠桿恰好水平靜止，A、B兩端的繩子均不可伸長且均處于張緊狀態(tài)．（g=10N/kg）求：

（1）物體C的質(zhì)量；

（2）物體C的密度；

（3）物體C受到的浮力；

（4）杠桿A端受到繩子的拉力；

（5）物體D對地面的壓強(qiáng)．

Answer 1

【答案】（1）2kg；（2）2×103kg/m3；（3）8N；（4）12N；（5）400Pa．

【解析】（1）知道物體的重力，利用求物體質(zhì)量；

（2）求出正方體的體積，利用計算物體C的密度；

（3）求出C物體排開水的體積，利用阿基米德原理求受到的浮力；

（4）杠桿A端受到繩子的拉力等于重力減去浮力；

（5）利用杠桿平衡條件求拉力FB，D物體對地面的壓力等于D的重力減去拉力，求出受力面積，再利用壓強(qiáng)公式求出物體D對地面的壓強(qiáng)。

解答：（1）物體C的質(zhì)量：；

（2）物體C的密度：；

（3）物體C排開水的體積：，則受到的浮力：；

（4）杠桿A端受到的拉力：；

（5）由得，則 ；。

答：（1）物體C的質(zhì)量為2kg；

（2）物體C的密度為2×103kg/m3；

（3）物體C受到的浮力為8N；

（4）杠桿A端受到繩子的拉力為12N；

（5）物體D對地面的壓強(qiáng)為400Pa。