Question

8．如图所示，AB为均匀木棒，OB=$\frac{1}{4}$AO，G₂是边长为1dm 正方体合金块，合金块刚好完全浸没在水里不下沉，杠杆在水平位置平衡（木棒、滑轮重及摩擦不计，ρ_合金=3.0х10³kg/m³，g=10N/kg，ρ_水=1.0×10³kg/m³），下列选项正确的是（　　）

• A． 合金块的重力G₂=25N
• B． 动滑轮挂钩受到的拉力为20N
• C． 杠杆A端受到的拉力为15N
• D． 物块G₁的重力为40N

Answer 1

分析 A、根据G=mg=ρVg计算合金块的重力；
B、根据F_浮=ρ_液gV_排计算出合金块受到的浮力，由F=G-F_浮计算出挂钩受到的拉力；
C、由动滑轮的省力特点得出A端的拉力；
D、根据杠杆的平衡条件求出B端所受的拉力．

解答 解：合金的体积V=0.1×0.1×0.1m³=10^-3m³；
A、合金块的重力：G=mg=ρ_合金Vg=3.0×10³kg/m³×10^-3m³×10N/kg=30N，A错误；
B、物体在水中所受浮力F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×10^-3m³=10N；
则动滑轮挂钩处的拉力F=G-F_浮=30N-10N=20N，B正确；
C、因为动滑轮，所以杠杆A端受到的拉力F_A=$\frac{1}{2}$F=$\frac{1}{2}$×20N=10N，C错误；
D、根据杠杆的平衡条件：
F_A×OA=G₁×OB
则G₁=$\frac{{F}_{A}×OA}{OB}$=$\frac{10N×OA}{\frac{1}{4}OA}$=40N，D正确．
故选BD．

点评 本题考查了密度公式、杠杆平衡条件的应用、重力、浮力的计算，属综合性的力学计算题目，在分析时，注意按照一定的顺序逐个分析．