Question

如图所示，密度、粗细均匀的木棒，一端悬挂重为G的小物块（体积忽略不计），棒的

1

n

浮出水面，则棒所受重力的大小为（　　）

• A、nG
• B、（n+1）G
• C、（n-1）G
• D、

  (n+1)G

  n-1

Answer 1

分析：因为棒的

1

n

浮出水面，所以根据漂浮的条件F_浮=G列出等式，然后利用阿基米德原理求出浮力代入等式即可求解．

解答：解：∵均匀的木棒处于漂浮状态，
∴根据漂浮条件得：F_浮=G_木+G----------①
∵棒的

1

n

浮出水面，木棒受力分析如图：
设木棒的长度为L，则OC=L-

1

n

L=

n-1

n

L，OA=

1

2

L-

1

n

L=

n-2

2n

L，OB=

1

2

OC=

n-1

2n

L，
设木棒与水面的夹角为α则根据杠杆平衡条件得：
OBcosαF_浮=OAcosαG_木+OCcosαG，
∴

n-1

2n

LcosαF_浮=

n-2

2n

LcosαG_木+

n-1

n

LcosαG，
整理得：

n-1

2n

F_浮=

n-2

2n

G_木+

n-1

n

G-----------②
解①②得：G_木=（n-1）G．
故选C．

点评：此题难度不小，需要根据物体漂浮的条件和杠杆平衡条件列出等式然后即可解得，关键是对木棒受力分析，找出各力的力臂．