题目

如图，轻质杠杆AB可绕O点转动，在A、B两端分别挂有边长为10cm，重力为20N的完全相同的两正方体C、D，OA：OB=4：3；当物体C浸入水中且露出水面的高度为2cm时，杠杆恰好水平静止，A、B两端的绳子均不可伸长且均处于张紧状态．（g=10N/kg） 求： （1） 物体C的密度； （2） 杠杆A端受到绳子的拉力； （3） 物体D对地面的压强． 答案： 解：物体C的体积：V=10cm×10cm×10cm=1000cm3=0.001m3， 物体C的质量：m= Gg = 20N10N/kg =2kg，物体C的密度：ρ= mV = 2kg0.001m3 =2×103kg/m3 物体C排开水的体积：V排=（0.1 m）2×（0.1m﹣0.02m）=8×10﹣4m3， C受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣4m3=8N；A端的拉力：FA=G﹣F浮=20N﹣8N=12N 根据杠杆平衡条件得：FAOA=FBOB， 则B端的拉力：FB= OAOB ×FA= 43 ×12N=16N，物体D对地面的压力：F压=F支=GB﹣FB=20N﹣16N=4N；物体D对地面的压强：p= F压S = 4N(0.1m)2 =400Pa

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