如图所示,挂在杠杆B端的铸铁球体积是400cm3,BO=10cm,OA=40cm,在杠杆A端挂一重为5N的C物体,当铸铁球体积的浸入水中时,杠杆AB恰好在水平位置平衡

发布时间:2020-07-29 20:34:45

如图所示,挂在杠杆B端的铸铁球体积是400cm3,BO=10cm,OA=40cm,在杠杆A端挂一重为5N的C物体,当铸铁球体积的浸入水中时,杠杆AB恰好在水平位置平衡,ρ铸铁=7.0×103kg/m3,g取10N/kg,则A.杠杆B端受到竖直向下的拉力为21NB.铸铁球的质量为2.1kgC.铸铁球是空心的D.铸铁球受到的浮力是4N

网友回答

BC
解析分析:(1)知道动力臂、动力、阻力臂,根据杠杆平衡条件求出杠杆B端的动力.(2)知道铁球排开水的体积,求出铁球受到的浮力,分析铁球的受力情况,根据平衡力条件求出铁球的重力,求出铁球的质量.(3)知道铁球的质量和体积求出铁球的密度,与铸铁的密度比较,判断铁球是实心还是空心.

解答:A、当杠杆的施加竖直向下的力时,根据杠杆平衡条件得:GC×OA=FB×OB,所以,5N×40cm=FB×10cm,所以,FB=20N.故A错误.B和D、铁球处于静止状态,铁球受到重力、浮力和拉力作用,竖直向上的拉力和浮力与竖直向下的重力是平衡力.铁球受到的浮力为:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg××400×10-6m3=1N.铁球对杠杆的拉力是20N,所以杠杆对铁球的拉力也是20N.所以铁球的重力为:G=20N+1N=21N.所以铁球的质量为:m===2.1kg.故B正确,D是错误的.C、铁球的密度:ρ===5.25×103kg/m3<7.0×103kg/m3,所以铁球是空心的.故C正确.故选B、C.

点评:本题涉及到杠杆平衡条件、阿基米德原理、受力分析、重力、质量、密度的计算,综合性很强,有一定的难度,但是明确杠杆和受力分析两个过程是解决本题的关键.
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