如图杠杆在未挂重物时已平衡,将质量为500g的物体a挂在离直杆的悬挂点O20cm处的A点,将另一小物体b挂在离O点50cm处,杠杆重新平衡.现将a浸没水中,b在杆上的

发布时间:2020-08-08 09:32:22

如图杠杆在未挂重物时已平衡,将质量为500g的物体a挂在离直杆的悬挂点O20cm处的A点,将另一小物体b挂在离O点50cm处,杠杆重新平衡.现将a浸没水中,b在杆上的悬挂点向O移动了20cm后杠杆又重新平衡.试求a的密度.

网友回答

解:a没有浸入水中时,由杠杆平衡条件得:
mag×OA=mbg×OB,则500g×20cm=mb×50cm,
b的质量mb=200g;
a浸没在水中时,a排开水的体积等于a的体积,
a对杠杆的拉力等于其重力与所受浮力之差,
即F=mag-F浮=mag-ρ水gVa,
由杠杆平衡条件得:F×OA=mbg×OB′,
即:(mag-ρ水gVa)×OA=mbg×OB′,
(500g-1g/cm3×Va)×20cm=200g×(50cm-20cm),
解得:Va=200cm3,
a的密度ρa===2.5g/cm3=2.5×103kg/m3;
答:a的密度为2.5×103kg/m3.
解析分析:a没有浸入水中时,由杠杆平衡条件求出b的质量;
应用杠杆平衡条件可以求出a的体积,最后由密度公式求出a的密度.

点评:本题考查了求物体的密度,应用杠杆平衡条件、浮力公式及密度公式即可正确解题;本题有一定难度.
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