Question

如图所示装置，实心铝块（ρ_铝=2.7g/cm³）B、C的体积均为10cm³，当B浸没在水中时，木块A恰能在粗糙的水平桌面上向左做匀速运动，若用铝块D替换C，则A在粗糙的桌面上向右做匀速运动，则D的质量为_______g（已知水的密度为1.0×10³kg/m³,铝块B始终在水中，水与B之间的粘滞阻力及滑轮的摩擦均忽略不计）

Answer

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【解析】由于当当B浸没在水中时，木块A恰能在粗糙的水平桌面上向左做匀速运动，故A受到的摩擦力等于B的浮力，即f=F浮B=ρ水gVB =1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10－6m3=0.1N；

当用铝块D替换C，则A在粗糙的桌面上向右做匀速运动，则A在水平方向受到的力有：向左的摩擦力0.1N，D对它向左的拉力GD，向右的拉力FB=GB－F浮B=2.7×103kg/m3×10N/kg×10×10－6m3－0.1N=0.17N；故由力的平衡知识得：0.1N+GD=0.17N，则GD=0.07N，mD=0.007kg=7g。

考点：浮力及二力平衡。