Question

19．如图所示，物体A质量为1kg，挂在动滑轮上，弹簧测力计拉力的方向竖直向上，动滑轮的重、绳的重和大小均不计，且不考虑一切摩擦，g取10N/kg．求：
（1）物体A静止在空气中时，弹簧测力计的示数是多少？
（2）若物体A刚好浸没在水中静止时，弹簧测力计的示数为3N，则物体A受到的浮力是多少？
（3）物体A的密度是多少？

Answer 1

分析 （1）根据不计动滑轮重、绳重、摩擦，由F=$\frac{1}{2}G$得到弹簧测力计示数．
（2）对滑轮受力分析确定对A的拉力，对物体A受力分析，确定浮力大小．
（3）由F_浮=ρ_水gV_排，计算出排开液体体积及物体体积，由ρ=$\frac{m}{V}$计算出密度．

解答 解：（1）由G_A=m_Ag=1kg×10N/kg=10N
由F=$\frac{1}{2}$G_A=$\frac{1}{2}$×10N=5N
（2）对滑轮受力分析对A的拉力：F_A=2×3N=6N
对A受力分析：F_浮=G_A-F_A=10N-6N=4N
（3）由F_浮=ρ_水gV_排得：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{4N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=4×10^-4m³
浸没：V_A=V_排=4×10^-4m³
ρ_A=$\frac{{m}_{A}}{{V}_{A}}=\frac{1kg}{4×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=2.5×10³kg/m³
答：（1）物体A静止在空气中时，弹簧测力计的示数是5N．
（2）若物体A刚好浸没在水中静止时，弹簧测力计的示数为3N，则物体A受到的浮力是4N．
（3）物体A的密度是2.5×10³kg/m³．

点评 此题考查了，动滑轮、受力分析、浮力考查知识点较多，难度不大．