Question

3．实心铝块B，C的体积分别为20cm³和10cm³，当B浸没在水中时，木块A恰能在粗糙的水平桌面上做匀速直线运动．铝块B始终在水中且未碰底，B与水间粘滞阻力及滑轮摩擦均忽略不计，ρ_铝=2.7g/cm³，关于A所受摩擦力方向与大小判断正确的是（g取10N/kg）（　　）

• A． 水平向右，0.07N
• B． 水平向右，0.27N
• C． 水平向左，0.07N
• D． 水平向左，0.27N

Answer 1

分析 ①根据ρ=$\frac{m}{V}$分别计算出实心铝块BC的质量，根据G=mg计算出实心铝块的重力；
②根据阿基米德原理计算出铝块B受到的浮力，再计算出对物体A的拉力；
③木块A恰能在粗糙的水平桌面上做匀速直线运动，受力平衡，据此判断出摩擦力的大小和方向．

解答 解：①由ρ=$\frac{m}{V}$得，m=ρV；
铝块C的质量为：m_C=ρV_C=2.7g/cm³×10cm³=27g=0.027kg，
铝块C的重力为：G=m_Cg=0.027kg×10N/kg=0.27N，
铝块B的质量为：m_B=ρV_B=2.7g/cm³×20cm³=54g=0.054kg，
铝块B的重力为：G=m_Bg=0.054kg×10N/kg=0.54N，
②铝块B排开水的体积等于自身的体积，受到的浮力为：
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×20×10^-6m³=0.2N，
铝块对物体A的拉力为：F=G-F_浮=0.54N-0.2N=0.34N；
③物体A匀速运动时，受到铝块C的拉力为0.27N，受到铝块B的拉力为0.34N，右侧拉力大于左侧拉力，所以物体A向右运动，摩擦力方向向左，大小为f=0.34N-0.27N=0.07N．
故选：C．

点评 此题考查了密度公式、重力公式、阿基米德原理公式的应用，以及摩擦力有关知识掌握情况；根据力的平衡条件计算出摩擦力是解题的关键．