均匀细长棒AB,其质量为m,A端用细线悬挂起来且悬线竖直,B端无阻碍地斜向浸没在水池中,当它稳定静止时,棒被浸没部分的长度是全长的,如图所示,求棒的密度是多少?

发布时间:2020-07-29 08:09:35

均匀细长棒AB,其质量为m,A端用细线悬挂起来且悬线竖直,B端无阻碍地斜向浸没在水池中,当它稳定静止时,棒被浸没部分的长度是全长的,如图所示,求棒的密度是多少?

网友回答

解:设棒的体积为V.
由题意知,棒受的力有重力、浮力和拉力.
以A端为支点,设重力的力臂为,则浮力的力臂为L-×L=L
根据杠杆的平衡条件:
F浮?L=G?
即:ρ水gV?L=ρ棒gV?
代入数据得:1.0g/cm3×g×V×L=ρ棒×g×V×L
解得:ρ棒=0.84g/cm3
答:棒的密度为0.84g/cm3.

解析分析:要解决此题,需要掌握杠杆的平衡条件及阿基米德原理.关键是对棒进行正确的受力分析,并且要正确地确定各个力的力臂.若选择A点为支点,则可以减少对绳子拉力的分析.使运算过程更加简便.

点评:此题主要考查了阿基米德原理的应用及杠杆平衡条件.正确地确定各个力的力臂是解决此题的关键所在,掌握阿基米德原理及其计算公式,学会灵活地运用.
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