Question

如图所示，在轻质杠杆OA的A端挂一边长为10cm的正方形石块，在OA的中点施加一竖直向上的力F，当力F=40N时，杠杆在水平位置平衡，则石块重     N．其密度为     kg/m3，将石块浸没于盛水的烧杯中，若杠杆仍在水平方向再次平衡，则F=    N．

Answer

根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可求石块的重力，根据公式可求石块的密度，石块浸没后，根据公式F浮=ρgV排求出石块的浮力，重力减去浮力就等于现在石块受到的向下的力，再根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可求拉力F的大小．
【解析】
由图，根据杠杆平衡条件F•，
所以石块重为G===20N，
石块体积为V=L3=（0.1m）3=10-3m3，
石块密度，
石块浸没后所受浮力F浮=ρ水gV排=1000kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N，
石块受到向下的力为F下=G-F浮=20N-10N=10N，
根据杠杆平衡条件，
所以F1=2F下=2×10N=20N．
故答案为：20；2×103；20．