Question

如圖所示，杠桿AB的A點(diǎn)掛邊長(zhǎng)為2dm、密度為ρ₁=2kg/dm³的正方體C，B點(diǎn)掛邊長(zhǎng)為1dm正方體D，AO:OB=2:5，杠桿在水平位置平衡時(shí)，D靜止在空中，C對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為p₁=1000Pa；若將正方體D浸沒(méi)在某種液體中（未接觸到容器底），杠桿在水平位置平衡時(shí)，C對(duì)水平地面的壓強(qiáng)增大了1250Pa，取g=10N/kg，可求得

A．物塊D的密度為5kg/dm3

B．液體的密度為2kg/dm3

C．當(dāng)物體D浸沒(méi)在液體中時(shí)A點(diǎn)所受豎直向下的拉力為95N

D．若物體D不浸入液體，要使物體C對(duì)地面的壓強(qiáng)為零，則應(yīng)對(duì)物體D施加豎直向下的64N的力

Answer 1

B

解析試題分析：G_c=m_cg=ρ₁v_cg=2kg/dm³×8dm³×10N/kg=160N，
F_C=p₁s_c=1000Pa×4×10^-2m²=40N，
則由杠桿平衡條件可得；
；故A選項(xiàng)錯(cuò)誤．
由題知，物體C對(duì)地面的壓強(qiáng)增加值△p=1250Pa，
則地面增加的壓力：△F_C=△ps_c=1250Pa×4×10^-2m²=50N，
杠桿A端減小的拉力：
△F_A=△F_C=50N，由杠桿平衡條件可得：
（G_C-F_C-△F_A）×AO=（G_D-F_D）×OB
（160N-40N-50N）×2=（48N-F_D）×5
F_D=20N；
又∵F_D=ρ_液gv_D
∴；故B選項(xiàng)正確．
當(dāng)物體D浸沒(méi)在液體中時(shí)A點(diǎn)所受豎直向下的拉力為 F_A=G_C-F_C-△F_A=160N-40N-50N=70N；故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；物體D不浸入液體，要使物體C對(duì)地面的壓強(qiáng)為零，由杠桿平衡的條件可得：
G_C×AO=（G_D+F）×OB
160N×2=（48N+F）×5
F=16N； 故選B．
考點(diǎn)：杠桿的平衡條件、壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算、阿基米德原理
點(diǎn)評(píng)：本題為力學(xué)綜合題，考查了學(xué)生對(duì)密度公式、重力公式、壓強(qiáng)公式、阿基米德原理、杠桿平衡條件、同一直線上力的合成的掌握和運(yùn)用，要求靈活選用公式求解。