物理必考均匀细长棒AB.其质量为m.A端用细线悬挂起来且悬线竖直.B

均匀细长棒AB，其质量为m，A端用细线悬挂起来且悬线竖直，B端无阻碍地斜向浸没在水池中，当它稳定静止时，棒被浸没部分的长度是全长的，如图所示，求棒的密度是多少？

试题答案

解：设棒的体积为V．qWV物理好资源网(原物理ok网)

由题意知，棒受的力有重力、浮力和拉力．qWV物理好资源网(原物理ok网)

以A端为支点，设重力的力臂为，则浮力的力臂为L-×L=LqWV物理好资源网(原物理ok网)

根据杠杆的平衡条件：qWV物理好资源网(原物理ok网)

F_浮?L=G?qWV物理好资源网(原物理ok网)

即：ρ_水gV?L=ρ_棒gV?qWV物理好资源网(原物理ok网)

代入数据得：1.0g/cm³×g×V×L=ρ_棒×g×V×LqWV物理好资源网(原物理ok网)

解得：ρ_棒=0.84g/cm^{3qWV物理好资源网(原物理ok网)}

答：棒的密度为0.84g/cm³．qWV物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

要解决此题，需要掌握杠杆的平衡条件及阿基米德原理．qWV物理好资源网(原物理ok网)

关键是对棒进行正确的受力分析，并且要正确地确定各个力的力臂．若选择A点为支点，则可以减少对绳子拉力的分析．使运算过程更加简便．qWV物理好资源网(原物理ok网)

点评：此题主要考查了阿基米德原理的应用及杠杆平衡条件．正确地确定各个力的力臂是解决此题的关键所在，掌握阿基米德原理及其计算公式，学会灵活地运用．qWV物理好资源网(原物理ok网)