Question

如圖所示，B、C是體積均為10cm³的實心鋁塊．當B浸沒在水中時，木塊A恰能在水平桌面上向左勻速運動．若用鋁塊D替換C，使A在桌面上向右勻速運動，則D的質(zhì)量應(yīng)為（ρ_鋁=2.7g/cm³，鋁塊B始終在水中，水與B之間的摩擦以及滑輪處的摩擦均忽略不計）

1. A.
   17g
2. B.
   10g
3. C.
   7g
4. D.
   27g

Answer 1

C
分析：要解決此題，需要掌握二力平衡的條件，知道一對平衡力的大小相等、方向相反、作用在同一直線上．
根據(jù)二力平衡條件找出物體A在第一種情況下所受的平衡力，并根據(jù)物體運動的方向確定摩擦力的方向，根據(jù)平衡力的條件列出關(guān)系式；同樣分析第二種情況下所受的平衡力，根據(jù)同樣的方法列出關(guān)系式，從而計算出D的質(zhì)量．
注意確定摩擦力的方向．同時物體B對A的拉力F=G_B-F_浮．
解答：當木塊A在水平桌面上向左勻速運動時，其受摩擦力水平向右．
根據(jù)二力平衡條件：G_C=f+G_B-F_浮
B、C是體積相同的實心鋁塊，所以G_B=G_C．所以f=F_浮．
當木塊向右做勻速運動時，其受摩擦力水平向左．
根據(jù)二力平衡條件：G_D+f=G_B-F_浮
G_D=G_B-F_浮-f 又因為f=F_浮
所以G_D=G_B-2F_浮
即m_Dg=ρ_鋁gV_B-2ρ_水gV_B
則m_D=ρ_鋁V_B-2ρ_水V_B=2.7g/cm³×10cm³-2×1g/cm³×10cm³=7g
故選C．
點評：此題考查了二力平衡條件的應(yīng)用，根據(jù)二力平衡條件找出兩種情況下相等的關(guān)系．同時注意摩擦力方向的判斷及物體B對A的拉力的確定．同時還考查了有關(guān)浮力的計算．