Question

【题目】如图所示，轻质杠杆可绕O点转动，杠杆左端A处挂了一物块，右端B处施加一个F=3N的拉力，此时杠杆在水平位置平衡，得OA=30cm，OB=20cm．
（1）求绳子对杠杆A端的拉力．
（2）若物块的体积为10cm3 ， 求小球的重力．

Answer 1

【答案】
（1）解：由杠杆的平衡条件可得：

FAOA=FOB，

则绳子对杠杆A端的拉力：

FA= F= ×3N=2N；

答：绳子对杠杆A端的拉力为2N；

（2）解：因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等，

所以，物块在水中所受到的浮力：

F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10﹣6m3=0.1N；

小球在位置平衡，G=FA+F浮=2N+0.1N=2.1N．

答：小球的重力是2.1N．

【解析】（1）知道拉力的大小和力臂的大小，根据杠杆的平衡条件求出绳子对杠杆A端的拉力；（2）物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等，根据阿基米德原理求出受到的浮力，重力G=FA+F浮 ．
【考点精析】解答此题的关键在于理解阿基米德原理的相关知识，掌握阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力．这个规律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排．