Question

12．如图所示，浸在水中的A物体的质量为3kg，B物体的质量为2kg，且整体处于静止状态，弹簧测力计自身重力不计．下列说法正确的是（　　）

• A． 弹簧测力计的示数为19.6N
• B． 物体A浸在水中的体积为500cm³
• C． 物体A处于非平衡状态
• D． 物体B受到的重力和B对绳的拉力是一对平衡力

Answer 1

分析 （1）因为是个定滑轮，所以弹簧测力计的示数等于物体B的重力；
（2）先根据F_浮=G-F_示算出物体A所受的浮力，然后根据阿基米德原理F_浮=ρ_液gV_排算出物体A排开水的体积，即为物体A浸在水中的体积；
（3）平衡状态包括匀速直线运动状态和静止状态；
（4）平衡力中的两个力必须是作用在同一物体上，所以判断这两个力是不是一对平衡力，就看这两个力是不是作用在同一物体上．

解答 解：A、由图可知，滑轮是个定滑轮，定滑轮不省力也不费力．由于物体B处于静止状态，所以物体B的重力与弹簧测力计对物体B的拉力是一对平衡力，则弹簧测力计的示数F=G_B=m_Bg=2kg×9.8N/kg=19.6N，故A正确；
B、物体A所受的重力：G_A=m_Ag=3kg×9.8N/kg=29.4N，则物体A所受的浮力：F_浮=G-F_示=29.4N-19.6N=9.8N，由F_浮=ρ_水gV_排得：
物体A排开水的体积：V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{9.8N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×9.8N/kg}$=10^-3m³=10^-3×10⁶cm³=10³cm³；
则物体A浸在水中的体积是10³cm³；故B错误；
C、由于物体A保持静止，所以物体A处于平衡状态；故C错误；
D、重力的施力物体是地球，受力物体是物体B；拉力的施力物体是物体B，受力物体是绳子，由于这两个力并不是作用在同一物体上，所以物体B受到的重力和B对绳的拉力不是一对平衡力，故D错误．
故选A．

点评 本题综合考查了定滑轮及其工作特点、重力的计算、二力平衡条件的应用、浮力的计算、阿基米德原理、平衡状态的辨别、平衡力的辨别，该题所考查的知识比较广泛．在解答力学方面的习题时，一般都要先对物体进行受力分析，能正确的对物体进行受力分析，是解题的关键．