Question

1．如图，质量分布均匀的长方体砖，平放在水平地面上，第一次用竖直向上的力F₁只作用于ab的中点，第二次用竖直向上的力F₂作用于bc的中点，都使它们在竖直方向上慢慢向上移动h（h＜ab＜bc），则在上述过程F₁所做的功= F₂所做的功（＞/＜/=）．若该砖质量为0.8kg、体积为1dm³，将其投入足量的水中，静止后该砖所受浮力为7.84N．

Answer 1

分析 （1）砖不滑动时可认为砖是以触地点为支点形成的一种转动，因微微抬起所以可以看做为转动的动态平衡；在逐渐抬起的过程中，动力始终向上；动力臂大小不变；物体的重力和阻力臂也保持不变，从而可知动力的大小变化．
（2）根据公式W=Fs可以比较出两个力做功的多少．
（3）先根据密度公式求出砖的密度，然后与水的密度比较确定砖在水中的状态，最后根据漂浮时浮力等于重力求出浮力的大小．

解答 解：
（1）第一次以与地面接触的下边为支点转动，F₁克服重力才能将砖抬起，即F₁×cb=mg×$\frac{1}{2}$cb；F₁=$\frac{1}{2}$mg；
第二次同理有：F₂×ab=mg×$\frac{1}{2}$ab，F₂=$\frac{1}{2}$mg，所以F₁=F₂；
拉力F₁做的功W₁=F₁h；
拉力F₂做的功W₂=F₂h；
因为F₁=F₂，所以W₁=W₂．
（2）砖的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.8kg}{1×1{0}^{-3}kg/{m}^{3}}$=0.8×10³kg/m³＜ρ_水，所以砖放在水中处于漂浮状态，
故F_浮=G=0.8kg×9.8N/kg=7.84N．
故答案为：=；7.84．

点评 此题主要考查的是杠杆平衡条件的运用、功的计算公式、密度和浮力计算公式的熟练应用，学会运用公式来进行做功多少的比较，需要同学们仔细分析．