分析 (1)根据G=mg求出C的重力,根据p=$\frac{F}{S}$求出C对地面的压力,绳子的拉力等于自身的重力减去受到的压力,根据杠杆平衡的条件求出在B点竖直向下的拉力F1;
(2)将圆柱体C浸没在某种液体中时,根据杠杆的平衡条件求出杠杆A端受到的力,根据密度公式求出C的体积,再根据阿基米德原理求出液体的密度.
解答 解:(1)圆柱体C的重力:
G=mg=60kg×10N/kg=600N,
由p=$\frac{F}{S}$可得,圆柱体对地面的压力:
F=pS=3000Pa×0.1m2=300N,
则圆柱体C作用在A端的拉力为:
FA=G-F=600N-300N=300N,
根据杠杆平衡条件 F1×OB=FA×OA可得:
F1=$\frac{OA}{OB}$×FA=$\frac{1m}{3m}$×300N=100N;
(2)将圆柱体C浸没在某种液体中时,
根据杠杆平衡条件 F1′×OB=FA′×OA可得,杠杆A端受到的拉力:
FA′=$\frac{OB}{OA}$×F1′=$\frac{0.3m}{0.1m}$×120N=360N,
圆柱体C受到的浮力:
F浮=G-F2′=600N-360N=240N,
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,
所以,由ρ=$\frac{m}{V}$可得,排开液体的体积:
V排=V=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{60kg}{3×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=0.02m3,
由F浮=ρ液gV排可得,液体的密度:
ρ液=$\frac{{F}_{浮}}{gV}$=$\frac{240N}{10N/kg×0.02{m}^{3}}$=1.2×103kg/m3.
答:(1)在B点竖直向下的拉力F1为100N;
(2)这种液体的密度为1.2×103kg/m3.
点评 本题涉及到的知识点较多,考查重力、密度、压强公式的应用、杠杆的平衡条件、浮力大小的计算的综合运用,属于难度较大的题目.解题时注意浮力公式和杠杆平衡条件的灵活运用.
科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
A点电流IA/A | B点电流IB/A | C点电流IC/A |
0.3 | 0.3 | 0.3 |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 向盛有清水的杯子中加入食盐,沉在杯底的鸡蛋逐渐上浮 | |
B. | 水舱排水,潜水艇从水底向水面升起 | |
C. | 点燃油脂后,孔明灯冉冉升起 | |
D. | 向浮筒内压入气体,沉船慢慢浮出水面 |
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科目:初中物理 来源: 题型:多选题
A. | F1=F2 | |
B. | 乙滑轮组绳端移动的距离大于甲的 | |
C. | F1对绳端所做的功等于F2对绳端所做的功 | |
D. | 甲滑轮组的机械效率小于乙的 |
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
小车通过AB段的时间t1(s) | 小车通过AB段的速度v1(m/s) | 小车通过BC段的时间t2(s) | 小车通过BC段的速度v2(m/s) | 小车通过AC段的时间t3(s) | 小车通过AC段的速度v3(m/s) |
2 | 0.5 | 1 | 1 | 3 | 0.67 |
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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