题目
如图所示装置中,杠杆和滑轮的重力及滑轮的摩擦均可忽略不计,杠杆AB可以绕O点在竖直平面内自由转动,A端通过竖直方向的轻绳与滑轮组相连,在B端用一轻绳沿竖直方向将杠杆拉住,使其始终保持水平平衡.在滑轮组的下方,悬挂一圆柱形的物体,此物体被浸在圆柱形容器内的液体中.已知杠杆O点两侧的长度关系为AO=2OB,圆柱形物体的底面积为10cm2、高为12cm,圆柱形容器的底面积为50cm2.若容器中的液体为水,在水深为20cm时物体的上表面恰与水面相平,此时杠杆B端绳上的拉力为F1;打开圆柱形容器下方的阀门K,将水向外释放,直到物体露出水面的体积为其总体积的
2 |
3 |
提问时间:2021-03-13
答案
(1)设放水前后作用在A端绳子的拉力分别为F1′、F2′,圆柱体的体积为和密度分别为 V、ρ,则
F1×OB=F1′×OA;F2×OB=F2′×OA
由上面两个式子可得
=
=3:4 ①
ρ水Vg+3F1′=G=ρVg ②
ρ水Vg+3F2′=G=ρVg ③
联立①②③得圆柱体的密度ρ=3ρ水=3×1.0g/cm3=3g/cm3.故A错误;
(2)杠杆始终保持水平平衡,则滑轮下的物体始终保持静止,又另一种液体的深度比水少2cm,
故物体浸入另一种液体的深度是12cm-2cm=10cm
水的体积是 V水=50cm2×20cm-10cm2×12cm=880cm3,
未知液体的体积是 V=50cm2×18cm-10cm2×10cm=800cm3,
由于质量相等,ρ水V水=ρV,故未知液体的密度 ρ液=
=
=1.1g/cm3=1.1×103kg/m3;故C错误;
(3)F3=
×
(G-F浮)=2×
(3×103kg/m3×10N/kg×10×12×10-6m3-1.1×103kg/m3×10N/kg×10×10×10-6m3)≈1.67N;故B错误;
(4)P=ρ液gh=1.1×103kg/m3×10N/kg×0.18m=1980Pa;故D正确.
故选D.
F1×OB=F1′×OA;F2×OB=F2′×OA
由上面两个式子可得
F1′ |
F2′ |
F1 |
F2 |
ρ水Vg+3F1′=G=ρVg ②
1 |
3 |
联立①②③得圆柱体的密度ρ=3ρ水=3×1.0g/cm3=3g/cm3.故A错误;
(2)杠杆始终保持水平平衡,则滑轮下的物体始终保持静止,又另一种液体的深度比水少2cm,
故物体浸入另一种液体的深度是12cm-2cm=10cm
水的体积是 V水=50cm2×20cm-10cm2×12cm=880cm3,
未知液体的体积是 V=50cm2×18cm-10cm2×10cm=800cm3,
由于质量相等,ρ水V水=ρV,故未知液体的密度 ρ液=
ρ水V水 |
V |
1g/cm3×880cm3 |
800cm3 |
(3)F3=
OA |
OB |
1 |
3 |
1 |
3 |
(4)P=ρ液gh=1.1×103kg/m3×10N/kg×0.18m=1980Pa;故D正确.
故选D.
举一反三
我想写一篇关于奥巴马的演讲的文章,写哪一篇好呢?为什么好
奥巴马演讲不用看稿子.为什么中国领导演讲要看?
想找英语初三上学期的首字母填空练习……
英语翻译
1,人们染上烟瘾,最终因吸烟使自己丧命.
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