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物理必考如图所示.杠杆在水平位置处于平衡状态.细绳AC沿竖直方向并系

2024-01-13 11:12:16信息公告377

如图所示,杠杆在水平位置处于平衡状态,细绳AC沿竖直方向并系于正方体上表面的中央.若上移玻璃杯使小球没入水中,杠杆AB仍在水平位置平衡.在杠杆所处的前后两个状态中,正方体对水平地面的压强变化了400Pa.已知正方体的边长为10cm,小球的体积是2×10-4m3,则:AO:OB为________.

试题答案

1:2a8T物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

知道正方体对水平地面的压强变化了△p,利用压强公式可求△FA;知道小球的体积(排开水的体积)利用阿基米德原理可求Fa8T物理好资源网(原物理ok网)

由题知,当小球浸没水前后,杠杆都在水平位置平衡,可知杠杆两端减小的拉力和力臂的乘积相等,即△FA×OA=△FB×OB,而杠杆右端减小的拉力△FB=F,可得△FA×OA=F×OB;据此求两力臂的比值.a8T物理好资源网(原物理ok网)

解答:a8T物理好资源网(原物理ok网)

如图,杠杆原来平衡,当小球浸没水中时,杠杆仍平衡,由此可知杠杆两端减小的拉力和力臂的乘积相等,a8T物理好资源网(原物理ok网)

即:△FA×OA=△FB×OB,-----①a8T物理好资源网(原物理ok网)

杠杆右端减小的拉力:a8T物理好资源网(原物理ok网)

△FB=FVg=ρVg=1×103kg/m3×2×10-4m3×10N/kg=2N,a8T物理好资源网(原物理ok网)

∵p=,s=0.1m×0.1m=0.01m2a8T物理好资源网(原物理ok网)

∴地面增加的压力:a8T物理好资源网(原物理ok网)

△FA=△ps=400Pa×0.01m2=4N,a8T物理好资源网(原物理ok网)

代入①式得:a8T物理好资源网(原物理ok网)

OA:OB=1:2.a8T物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:1:2.a8T物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题为力学综合题,考查了学生对压强公式、阿基米德原理、杠杆平衡条件的掌握和运用,要求灵活选用公式求解.a8T物理好资源网(原物理ok网)