题目内容

3.如图,一根均匀的木棒,其一端B用细绳吊在墙上,另一端A浸在水中,棒重为G,当木棒L的一半浸在水中时(如图所示),恰好平衡,木棒所受到的浮力大小为$\frac{2}{3}$G(用含G的式子表示),木棒的密度ρ=0.75×103kg/m3

分析 很显然,此题用到了杠杆的平衡条件.B为支点,杠杆在重力G和浮力F的作用下保持平衡状态,根据杠杆的平衡条件列出等式,便可解出所要的值.

解答 解:如图所示,B为杠杆的支点,O为重力G的作用点,也正好是杠杆长度的一半;
因此杠杆均匀,且有一半浸在水中,则浮力的作用点在点P处,也正好是OA的中间位置.
作出两个力的力臂,根据三角形的关系可得 $\frac{BO}{BP}$=$\frac{BC}{BD}$=$\frac{2}{3}$.
由杠杆的平衡条件得,2G=3F
则F=$\frac{2}{3}$G,
根据G=mg、ρ=$\frac{m}{V}$和F=ρgV可得:
gV=3ρgV
化简、移项得,ρ=$\frac{3}{4}$ρ=$\frac{3}{4}$×1.0×103kg/m3=0.75×103kg/m3
故答案为:$\frac{2}{3}$G;0.75×103

点评 杠杆的平衡条件是此题中我们列出等式的主要依据,同时还利用了解三角形的知识,以及重力的公式、密度的公式、浮力的公式等,综合性较强,需要我们切实理出思路才行.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网