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如图28所示A、B两个正方体挂在杠杆的两端,已知物块A的边长为1dm,物块B的边...

如图28所示A、B两个正方体挂在杠杆的两端,已知物块A的边长为1dm,物块B的边长为2dm,它们的密度分别为ρA=3×103kg/m3,ρB=2×103kg/m3面的压强为2500Pa,将物块A完全没入水中后,当杠杆再次水平平衡时,物块B对地面的压强为P(g=10N/kg)
求:
(1)杠杆的力臂CO:OE为多少?
(2)P多少帕?

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(1)根据公式F=PS先求出物体对地面的压力,再利用公式G=mg求出物体的重力,进一步求出物体对杠杆的拉力,最后利用杠杆的平衡条件求出杠杆的力臂CO:OE的比值; (2)先求出当物体A没入水中后,物块A对杠杆的拉力,再利用杠杆的平衡条件求出地面对物块B的支持力,也就是物块B对地面的压力,最后利用公式P=求出压强的大小. 【解析】 (1)物块B对地面的压力N; N=pS=2500Pa×(0.2m)2=100N,物体受到的支持力N=100N; 物块B的重力GB:GB=ρBgVB=2×103kg/m3×10N/kg×(0.2m)3=160N; 物块B对杠杆的拉力FB:FB=GB-N=160N-100N=60N; 物块A重力GA:GA=ρAgVA=3×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=30N; 物块A对杠杆的拉力:FA=GA=30N; 由杠杆平衡条件:FB×CO=FA×OE; 60N×CO=30N×OE; 所以杠杆的力臂CO:OE为1:2; (2)当物体A没入水中后,物块A对杠杆的拉力FA′; FA′=GA-F浮=GA-ρ水gVA=30N-1×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=20N; 由杠杆平衡条件:FB′×CO=FA′×OE; 得:FB′===40N; N′=GB-FB′=160N-40N=120N; 物块B对地面的压力为120N; 物块对地面的压强为P====3000Pa. 答:(1)杠杆的力臂CO:OE为1:2; (2)P为3000帕.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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