Question

13．如圖是小強(qiáng)利用杠桿提升浸沒在水中的物體B的示意圖，杠桿CD可繞支點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，已知OC=0.4m，OD=0.8m，物體A的重力為2N，物體B的重力為3.2N，體積為50cm³時(shí)．小強(qiáng)用豎直向下的力F拉A，當(dāng)B露出水面的體積為30cm³時(shí)，杠桿恰好在水平位置平衡，則此時(shí)拉力F是4N．

Answer 1

分析 根據(jù)物體B的總體積和露出水面的體積，可求出物體B沒入水中的體積，根據(jù)浮力公式可求出其受到的浮力；用B的重力減去所受浮力，就是B對杠桿的拉力．
再根據(jù)物體A的重力與力臂的大小，利用杠桿的平衡條件求拉力F的大�。�

解答 解：當(dāng)B露出水面的體積為30cm³時(shí)，物體B排開水的體積為V=50cm³-30cm³=20cm³=2×10^-5m³，
物體B所受的浮力：F_浮=ρ_水gV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×2×10^-5m³=0.2N，
物體B對杠桿D端的拉力：F′=3.2N-0.2N=3N，
由杠桿平衡條件得，
（F+G_A）×OC=-F′×OD，
即：（F+2N）×0.4m=3N×0.8m
解得，F(xiàn)=4N．
故答案為：4．

點(diǎn)評 本題考查了學(xué)生對杠桿的平衡條件、浮力公式的掌握和運(yùn)用，根據(jù)受力關(guān)系，判斷出兩側(cè)所施加的力有哪些，再利用杠桿平衡條件進(jìn)行計(jì)算是本題的關(guān)鍵．