Question

如图所示，物体A质量为1kg，挂在动滑轮上，弹簧测力计拉力的方向竖直向上，动滑轮的重、绳的重和大小均不计，且不考虑一切摩擦，g取10N/kg．求：

（1）物体A静止在空气中时，弹簧测力计的示数是多少？

（2）若物体A刚好浸没在水中静止时，弹簧测力计的示数为3N，则物体A受到的浮力是多少？

（3）物体A的密度是多少？

Answer

（1）5N．（2）3N， 4N．（3）2.5×103kg/m3．

【解析】

（1）由GA=mAg=1kg×10N/kg=10N，由F=GA/2 =10N/2=5N；

（2）对滑轮受力分析对A的拉力：FA=2×3N=6N，

对A受力F浮=GA-FA=10N-6N=4N；

（3）由F浮=ρ水gV排得：V排=F浮/ρ水g=4N/1×103kg/m3×10N/kg=4×10-4m3，

浸没：VA=V排=4×10-4m3，

ρA=mA/VA＝1kg/4×10−4m3=2．5×103kg/m3；

答：（1）物体A静止在空气中时，弹簧测力计的示数是5N；

（2）物体A受到的浮力是4N；

（3）物体A的密度是2．5×103kg/m3。