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如图1所示,在轻质硬杆支点O的两侧分别挂重为4N的物体甲和密度为4×103kg/m3的物体乙时,杠杆恰好平衡.将乙浸没在水中,如图2所示若使杆AB仍平衡,下列方法可行的是( ) (取g=10N/kg)

A.在甲物体下加挂1N
B.使甲物体减重1N
C.使甲左移0.5个格
D.使甲右移1个格
【答案】分析:(1)知道甲物体重力、杠杆两边力臂关系,利用杠杆平衡条件求B的重力,再利用G=mg=ρVg求B的体积;
(2)求出了B的体积(浸没水中排开水的体积),利用阿基米德原理求B受到的浮力;
(3)计算出B浸没水中后杠杆右边的力和力臂的乘积,再逐一分析各个选项,选出可行方法.
解答:解:
(1)如图1,设一格为L,由于杠杆平衡,G×OA=G×OB,
即:4N×2L=GB×3L,
∴GB=N;
∵G=mg=ρVg
∴B的体积:
VB===×10-4m3
(2)将乙浸没在水中,受到的浮力:
FVg=ρVB=1×103kg/m3××10-4m3×10N/kg=N;
(3)B浸没水中后杠杆右边受到的力和力臂的乘积为:(GB-F)×3L=(N-N)×3L=6N×L;
A、在甲物体下加挂1N,左边的力和力臂的乘积为(4N+1N)×2L=10N×L,由于10N×L≠6N×L,杠杆不能平衡,故A错;
B、使甲物体减重1N,左边的力和力臂的乘积为(4N-1N)×2L=6N×L,由于6N×L=6N×L,杠杆能平衡,故B正确;
C、使甲左移0.5个格,左边的力和力臂的乘积为4N×2.5L=10N×L,由于10N×L≠6N×L,杠杆不能平衡,故C错;
D、使甲右移1个格,左边的力和力臂的乘积为4N×1L=4N×L,由于4N×L≠6N×L,杠杆不能平衡,故D错;
故选B.
点评:杠杆是否平衡,取决于力和力臂的乘积是否相等,不能只看力或力臂.确定B浸没水中后杠杆右边受到的力和力臂的乘积大小是本题的关键.
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1元硬币(6g)
5角硬币(3.9g)
1角硬币(1.1g)
请用自制的简易天平测量身边的一些轻质物体的质量,并说明此天平与实验室常用的托盘天平对比起来(如图b所示)存在哪些缺陷?

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  1. A.
    在甲物体下加挂1N
  2. B.
    使甲物体减重1N
  3. C.
    使甲左移0.5个格
  4. D.
    使甲右移1个格

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

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1元硬币(6g)
5角硬币(3.9g)
1角硬币(1.1g)
请用自制的简易天平测量身边的一些轻质物体的质量,并说明此天平与实验室常用的托盘天平对比起来(如图b所示)存在哪些缺陷?

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