Question

(8分) 小明用質(zhì)量忽略不計的桿秤測量物體M的質(zhì)量，如圖所示。當秤砣位于位置B時，桿秤在水平位置平衡。將物體浸沒在純水中，秤砣移至位置C時，桿秤在水平位置重新平衡。已知秤砣的質(zhì)量為2kg， OB=5OA， OC=3OA，g=10N/kg，求：

（1）物體M的質(zhì)量；

（2）物體浸沒水中時受到的浮力；

（3）物體的密度。

 

Answer 1

（1）物體M的質(zhì)量為10kg；（2）物體浸沒水中時受到的浮力為40N；（3）物體的密度為2.5×103kg/m3．

【解析】

試題分析：【解析】
（1）根據(jù)杠桿平衡條件可得：m物g×OA=m秤砣g×OB，化簡后可得，

m物=m秤砣=5m秤砣=5×2kg=10kg；

（2）秤砣受到的重力G秤砣=m秤砣g=2kg×10N/kg=20N到的重力G=mg=10×10N/kg=100N

將物體浸沒在純水中，秤砣移至位置C時，根據(jù)杠桿平衡條件可得：F×OA=m秤砣g×OC可知，物體浸在水中時，杠桿A端所受的拉力：

物體所受的浮力：F浮=G物﹣F=100N-60N=40N；

（3）體浸在水中

物體的密度：

答： （1）物體M的質(zhì)量為10kg；（2）物體浸沒水中時受到的浮力為40N；（3）物體的密度為2.5×103kg/m3．

考點： 杠桿的平衡條件、阿基米德原理的應(yīng)用、密度的計算，