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物理必考如图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

更新时间:2024-01-19 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

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)J1j物理好资源网(原物理ok网)

A.在甲物体下加挂1NJ1j物理好资源网(原物理ok网)

B.使甲物体减重1NJ1j物理好资源网(原物理ok网)

C.使甲左移0.5个格J1j物理好资源网(原物理ok网)

D.使甲右移1个格J1j物理好资源网(原物理ok网)

试题答案

BJ1j物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(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;J1j物理好资源网(原物理ok网)

(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;J1j物理好资源网(原物理ok网)

(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.J1j物理好资源网(原物理ok网)

解答:J1j物理好资源网(原物理ok网)

(1)如图1,设一格为L,由于杠杆平衡,G×OA=G×OB,J1j物理好资源网(原物理ok网)

即:4N×2L=GB×3L,J1j物理好资源网(原物理ok网)

∴GB=N;J1j物理好资源网(原物理ok网)

∵G=mg=ρVgJ1j物理好资源网(原物理ok网)

∴B的体积:J1j物理好资源网(原物理ok网)

VB===×10-4m3J1j物理好资源网(原物理ok网)

(2)将乙浸没在水中,受到的浮力:J1j物理好资源网(原物理ok网)

FVg=ρVB=1×103kg/m3××10-4m3×10N/kg=N;J1j物理好资源网(原物理ok网)

(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;J1j物理好资源网(原物理ok网)

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;J1j物理好资源网(原物理ok网)

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;J1j物理好资源网(原物理ok网)

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;J1j物理好资源网(原物理ok网)

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;J1j物理好资源网(原物理ok网)

故选B.J1j物理好资源网(原物理ok网)

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.J1j物理好资源网(原物理ok网)

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