图9中的物体A的质量是400g,物体B的体积是8cm3.用细绳将两物体通过定滑轮连接,放手后,A恰能沿着水平桌面向右做匀速直线运动.若将B始终浸没在水中,并使A沿着水平桌面向左做匀速直线运动时,需要施加1.12N水平向左的拉力.则物体B的密度为________ g/cm3.(g取10N/kg)
7.5
(1)物体A在物体B的作用下向右匀速直线运动,物体A在水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的摩擦力作用,根据二力平衡条件得出等式.
(2)物体A向左匀速直线运动时,物体对水平桌面的压力不变,接触面粗糙程度不变,物体A和水平桌面的摩擦力不变.物体水平向左匀速直线运动,物体A水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右绳的拉力、水平向右的摩擦力作用,根据力的平衡得出等式,
(3)对始终浸没在水中B物体受力分析可知,受到竖直向上绳子的拉力和浮力,竖直向下的重力;根据力的平衡和阿基米德原理、密度公式得出等式,联立方程即可得出物体B的密度.
解答:当物体A水平向右匀速运动时,分别对A、B物体受力分析如下图所示:
则根据力的平衡条件可得:f=F1,GB=F1,
∵G=mg,m=ρV,
∴f=GB=mBg=ρVg----------------①
当A向左匀速直线运动时,分别对A、B物体受力分析如下图所示:
∵A物体对水平桌面的压力不变,接触面粗糙程度不变,
∴f的大小不变,
则根据力的平衡条件可得:F=f+F2,F2+F浮=GB,
∴F-f+F浮=GB------------②
∵B物体始终浸没在水中,
∴V排=V,
∴F浮=ρ水gV------------③
由①②③式可得:
∴F-ρVg+ρ水gV=ρVg,
即:ρ===7.5×103kg/m3=7.5g/cm3.
故答案为:7.5.
点评:本题的重点是摩擦力大小的判断,根据摩擦力大小的影响因素,判断出物体A向左和向右运动的摩擦力大小不变,再根据物体A做匀速直线运动,利用力的平衡力得出等式.