Question

1．如圖所示，小明在杠桿左邊掛3個(gè)鉤碼（每個(gè)鉤碼重1N），右邊用一滑輪組吊起一個(gè)浸入水中的物體A，使杠桿處于平衡狀態(tài)，（不考慮動(dòng)滑輪自重及摩擦力、g=10N/kg）
（1）繩子自由端的拉力是4N．
（2）當(dāng)物體A重為13N時(shí)，則物體A受到的浮力1N．
（3）物體A排開(kāi)水的體積為1.0×10^-4m³，排開(kāi)水的質(zhì)量是0.1kg．
（4）若考慮動(dòng)滑輪重量為1N，杠桿向右（選填“左”或“右”）邊傾斜．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖示讀出力臂，然后根據(jù)杠桿平衡的條件求出自由端的拉力；
（2）根據(jù)3F_拉=G_物-F_浮力即可求出物體A受到的浮力；
（3）根據(jù)F_浮力=ρ_水gV_排水的應(yīng)用求出物體A排開(kāi)水的體積，再根據(jù)密度的變形公式求出水的質(zhì)量；
（4）根據(jù)杠桿左右兩邊力與力臂的乘積大小進(jìn)行判斷，杠桿向力與力臂乘積較大的一邊傾斜．

解答 解：（1）由圖可知，鉤碼掛在左邊第4 格，繩子末端掛在右邊第3格，根據(jù)杠桿平衡條件可得：
3N×4=F_拉×3
繩子末端拉力：F_拉=4N；
（2）由3F_拉=G_物-F_浮力可得：
F_浮力=G_物-3F_拉=13N-3×4N=1N；
（3）由F_浮力=ρ_水gV_排水可知：V_排水=$\frac{{F}_{浮力}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1.0×10^-4m³；
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，排開(kāi)水的質(zhì)量：m_水=ρ_水V_排水=1.0×10³kg/m³×1.0×10^-4m³=0.1kg；
（4）若考慮動(dòng)滑輪重量為1N，則杠桿右邊力與力臂的乘積大于左邊力與力臂的乘積，因此杠桿向右邊傾斜．
故答案為：（1）4；（2）1；（3）1.0×10^-4；0.1；（4）右．

點(diǎn)評(píng) 本題考查杠桿平衡條件的應(yīng)用、阿基米德原理的應(yīng)用、密度公式的應(yīng)用等知識(shí)點(diǎn)，關(guān)鍵會(huì)選擇合適的計(jì)算公式，并對(duì)計(jì)算公式進(jìn)行靈活變形．