题目内容
【题目】如图甲所示，同学们在研究杠杆的平衡时，他们首先将装有某液体的圆柱形容器放在水平放置的电子台秤上，然后人站在水平地面上通过可绕O点转动的杠杆BC和轻绳将长方体A逐渐缓慢放入该液体中，直到A的上表面与液面相平，液体未溢出，此时杠杆在水平位置保持平衡。已知：A未接触液面时电子台秤的示数为100N，A的底面积为SA=0.01m2，重力GA=50N，人的重力G人=518N，鞋与地面的总接触面积S鞋=500cm2。当A从接触液面到恰好浸没时为止，A的下表面受到的液体压强随浸入液体的深度的变化图像如图乙所示。（g=10N/kg，杠杆、轻绳质量均不计，轻绳始终竖直）求：
(1)容器中液体的密度；
(2)杠杆在水平位置平衡时，杠杆B端轻绳对长方体A的拉力；
(3)杠杆在水平位置平衡时，人双脚站立对地面的压强p=1×104Pa。若在A的下方加挂一个密度大于A且重力为70N的实心物块D后，电子台秤的示数变为140N，为了维持杠杆水平位置平衡，则人需要在杠杆C点施加多大的拉力？
【答案】(1)
；(2)30N；(3)48N
【解析】
(1)由图乙可知，当深度为20cm时，液体的压强为2000Pa，据此可以求出液体的密度为
(2)A体积为
浸没时，V排=V，A收到的浮力为
所以绳子的拉力为
(3)人对地面的压力为
所以人对杠杆的拉力为
根据杠杆平衡条件，可知
A和D放入后，电子秤示数由100N变为140N，说明A和B受到的浮力为40N，所以杠杆B段受到的拉力为
根据杠杆平衡条件，可知
代入数据，即
解得FC=48N。
答：(1)容器中液体的密度为；
(2)杠杆在水平位置平衡时，杠杆B端轻绳对长方体A的拉力为30N；
(3)人需要在杠杆C点施加的拉力为48N。
练习册系列答案
开心试卷期末冲刺100分系列答案
双基同步导航训练系列答案
相关题目
