题目内容
【题目】如图所示,轻质杠杆AB可绕O点转动,当物体C浸没在水中时杠杆恰好水平静止,A、B两端的绳子均不可伸长且处于张紧状态.已知C是体积为1dm3、重为80N的实心物体,D是边长为20cm、质量为20kg的正方体,OA:OB=2:1,圆柱形容器的底面积为400cm2(g=10N/kg),则下列结果不正确的是
A.物体C的密度为8×103kg/m3
B.杠杆A端受到细线的拉力为70N
C.物体D对地面的压强为1.5×103Pa
D.物体C浸没在水中前后,水对容器底的压强增大了2×103Pa
【答案】D
【解析】
A.物体C的质量是:
=8kg;
物体C的密度是:
=8×103kg/m3,
故A正确;
B.物体C排开水的体积是:
V排=VC=1×10﹣3m3,
受到的浮力是:
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N;
杠杆A端受到的拉力是:
FA=GC﹣F浮=80N﹣10N=70N,故B正确;
C.由杠杆平衡条件F1L1=F2L2 得:
FA×OA=FB×OB,
则杠杆B端受到细线的拉力是:
,
由于力的作用是相互的,杠杆B端对D的拉力是:
F拉=FB=140N,
D对地面的压力是:
F压=GD﹣FB=mDg﹣F拉=20kg×10N/kg﹣140N=60N,
D对地面的压强是:
=1.5×103Pa,
故C正确;
D.物体C浸没在水中前后,水的深度变化是:
=2.5cm=0.025m,
水对容器底的压强增大值是:
△p=ρ水g△h=1×103kg/m3×10N/kg×0.025m=2.5×102Pa,
故D错误.
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