轻质硬杆AB长25cm.用长短不同的线把边长为10cm的立方体甲和体积是1dm3的球乙分别拴在杆的两端.在距A点10cm处的O点支起AB时,甲静止在桌面上,乙悬空,杆AB处于水平平衡.将乙浸没在水中后,杆AB仍平衡,如图所示.下列说法中正确的是(取g=10N/kg)A.杆A端受力增加了15NB.杆A端受力减小了10NC.甲对水平桌面的压强增加了1500PaD.甲对水平桌面的压强减小了1500Pa
网友回答
C
解析分析:当乙球浸没在水中,乙球对杠杆右端的拉力减小,拉力减小的值等于乙球受到的浮力.当乙球浸没在水中,杠杆还处于水平位置平衡,杠杆左端减小的力乘以力臂等于杠杆右端减小的力乘以力臂.求出甲对杠杆左端减小的力,也就是甲对桌面增大的力,求出桌面受力面积,根据压强公式求出甲对桌面增大的压强.
解答:乙球受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N;杠杆左端减小的力乘以力臂等于杠杆右端减小的力乘以力臂,所以F浮×OB=F×OA,所以,10N×(25cm-10cm)=F×10cm,所以F=15N.杠杆左端受到甲的拉力减小了15N,甲对桌面的压力增大15N,所以甲对水平桌面的压强增大了,增大的值为:p===1500Pa.故选C.
点评:杠杆在水平位置平衡,当杠杆的动力和阻力都在减小时,减小的动力乘以动力臂等于减小的阻力乘以阻力臂.