题目内容

【题目】如图,轻质杠杆AB的A点悬挂边长为20cm、密度为2g/cm3的立方体C,B点悬挂物体D,AO:OB=2:5,杠杆在水平位置平衡时,C对水平地面的压强为1000Pa,要使物体C对地面的压强为零,可以对物体D施加竖直向下_______N的拉力,也可以通过调整悬挂点O的位置来实现C对地压强为零,那么调整后的AO:OB=__________。

【答案】16 3:10

【解析】

[1]立方体C的质量:

m=ρV=2g/cm3×(20cm)3=16000g=16kg,

立方体C的重力:

GC=mg=16kg×10N/kg=160N,

此时C对地面压力:

F=pS=1000Pa×20×20×10-4m2=40N,

所以杠杆A点所受拉力:

F1=GC-F=160N-40N=120N,

根据杠杆平衡条件可知,F1×OA=GD×OB,

120N×2=GD×5,

GD=48N,

要使物体C对地面的压强为零,则A点增加的拉力ΔF1=40N,根据杠杆的平衡条件,ΔF1×OA=ΔF2×OB,

40N×2=ΔF2×5,

ΔF2=16N;

[2]若改变支点位置让C对地压强为零,则有GC×AO′=GD×OB′,所以,

。

练习册系列答案
相关题目

【题目】小余同学在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,首先往溢水杯中装满了水,然后在弹簧测力计下悬挂一个圆柱体,当圆柱体下表面与水面相平时开始缓慢下降,溢出的水全部流入旁边的小桶中。实验过程如图甲。

(1)圆柱体的重力为_________ N。

(2)比较图_________可得:当圆柱体浸没在水中继续下降的过程中,受到的浮力与深度无关。

(3)比较(a)(b)(c)三图可得:浸在同一液体中的物体受到的浮力大小跟_________有关。

(4)小余完成图甲所示的实验后,把水换成另一种液体重复上述实验,根据实验数据绘制成图乙所示的弹簧测力计示数F与物体下降深度h的F-h图像。实验表明,浸在液体中的物体,受到的浮力大小还跟_________有关,此液体的密度为_________ kg/m3。

(5)利用浮力和杠杆的知识,小颖发明了密度秤。如图丙所示,轻质杠杆AB可绕O点转动,在A、B两端分别挂有两个完全相同的正方体C、D(边长为10cm,重力为20N),OA=10cm,OB=8cm,向容器中倒入不同密度的液体,每次都将C浸没在液体中,移动物体D使杠杆在水平位置平衡,在OB上便可以标出不同液体的密度值。

①当物体C浸没在水中时,物体D移动到E点时杠杆恰好水平静止,那么OE的长度为_______cm,在E点标上;

②该密度秤能够测量的最小液体密度为_________kg/m3;

③OB上的刻度是否均匀:_________ (选填“是”或“否”)

【题目】小明同学在探究浮力的实验中:

(1)如图甲所示,把半径为3cm、密度均匀的实心小球A用组线挂在弹簧测力计上测得其重力为__N,他用手竖直向上轻轻托起小球,弹簧测力计示数将变_____。

(2)他又将小球A缓慢放人盛有适量水的烧杯中,弹簧测力计的示数逐渐变小,说明小球受浮力作用且浮力的方向是竖直向__,当小球顶部距水面7cm时弹簧测力计示数为1.9N,如图乙所示,小球受到的浮力大小是__N。

(3)为进.步研究浮力产生的原因,小明自制了薄壁实验箱,左右分别是柱形箱B和C,B箱下部有一圆孔与C箱相通,他将上下表面是橡皮膜的透明空心立方体M放在圆孔上紧密接触,并向B箱中加入适量的水使M浸没且沉在箱底,如图丙所示。现往C箱加水至与M下表面相平时,M下表面橡皮膜____(选填受到"或”不受”)水的压力作用,继续向C箱中加水至M上下表面橡皮膜形变程度相同时,则M上下表面受到水的压力__(选填“相等”或“不相等”);再向C箱中加一定量的水,M上下表面形变程度如图丁所示,则下表面受到水的压力___(选填“大于”“小于”或“等于”)上表面受到水的压力。这就是浮力产生的真正原因。

(4)同组小斌同学根据第(2)小题中小球受到的浮力大小和第(3)小题探究浮力产生的原因巧妙地计算出图乙中小球A受到水对它向下的压力____N(圆面积公式:S=πr2,取π=3)

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