问题详情:
如图所示,轻质杠杆AB可绕O点转动,在杠杆左端A处悬挂体积为100cm3质量为0.4kg的金属块*,杠杆右端B处悬挂金属块乙,杠杆恰好在水平位置上平衡;已知OA长10cm,OB长20cm.(g取10N/kg,不计杠杆重、绳重)求:
(1)金属块*的重力G*;
(2)金属块*浸没在水中所受浮力是多大;
(3)金属块*浸没在水中后,要使杠杆重新水平位置平衡,右端金属块乙应向左移动多少厘米.
【回答】
(1)4N(2)1N(3)5厘米
【详解】
(1)金属块*的质量为0.4kg,则其重力为: G*=m*g=0.4kg×10N/kg=4N;
(2)金属块*浸没在水中所受浮力:
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1×103kg/m3×1×10﹣4m3×10N/kg=1N;
(3)金属块*在空气时,杠杆处于平衡状态,
根据杠杆的平衡条件可知:G*LOA=G乙LOB,
则乙的重力为:G乙===2N;
金属块*浸没在水中时对杠杆的拉力为:FA=G*﹣F浮=4N﹣1N=3N;
要使杠杆保持平衡,则:FALOA=G乙LOC,
则:LOC===0.15m,
故右端金属块乙应向左移动的距离为:△L=0.2m﹣0.15m=0.05m=5cm.
知识点:重力
题型:计算题