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如图所示 在底面积为50cm2的大烧杯中装有适量的水 杠杆CD可绕支点O在竖直平面内转动

时间:2019-01-08 00:47:25

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如图所示 在底面积为50cm2的大烧杯中装有适量的水 杠杆CD可绕支点O在竖直平面内转动

问题补充:

如图所示,在底面积为50cm2的大烧杯中装有适量的水,杠杆CD可绕支点O在竖直平面内转动,CO=3DO,钩码A的质量为100g.杠杆CD在水平位置平衡时,物体B有的体积露出水面;当在A的下方加挂1个相同的钩码时,物体B有的体积露出水面,杠杆CD仍在水平位置平衡.g取10N/kg,杠杆、悬挂物体的细绳的质量可忽略不计,则下列选项正确的是A.物体B的密度1.5×103kg/m3B.物体B的体积为500cm3C.物体B浸没在水中受到浮力的大小为75ND.挂两个钩码与挂一个钩码相比,烧杯底部受到水的压强减小了600?Pa

答案:

D

解析分析:(1)当挂一个质量为100g的钩码时.杠杆CD在水平位置平衡时,物体B有的体积露出水面;当在A的下方加挂1个相同的钩码时,物体B有的体积露出水面.此时杠杆D端向下的拉力增大了物体B体积所受的浮力.结合杠杆平衡原理和阿基米德原理可先求出物体B的体积.

(2)当挂一个质量为100g的钩码时.杠杆CD在水平位置平衡时,物体B有的体积露出水面;结合杠杆平衡原理和阿基米德原理可先求出物体B的密度.

(3)根据阿基米德原理可求完全浸没时受到的浮力.

(4)挂两个钩码与挂一个钩码相比,B排开水的体积减小了物体B的体积,可求液面下降了多少,根据液体压强公式可求出烧杯底部受到水的压强减小了多少.

解答:(1)由题意知:OD×ρ水gVB=OC×mAg,

∵CO=3DO,

∴OD×ρ水gVB=3OD×mAg,

∴VB===7.5×10-4m3;

(2)当挂一个质量为100g的钩码时,杠杆D端向下的拉力等于重力减去此时的浮力.

所以得OD×(ρBVBg-ρ水gVB)=OC×mAg,

∴OD×(ρBVBg-ρ水gVB)=3OD×mAg,

∴ρB=+ρ水=+×1.0×103kg/m3=1.2×103kg/m3;

(3)物体B浸没在水中受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gVB=1.0×103kg/m3×10N/kg×7.5×10-4m3=7.5N;

(4)△V排=VB,

△h====0.06m,

△p=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa.

故选D.

点评:本题考查内容较多,难度和计算量都较大,在做题时力争能先进行细化逐个突破.

如图所示 在底面积为50cm2的大烧杯中装有适量的水 杠杆CD可绕支点O在竖直平面内转动 CO=3DO 钩码A的质量为100g.杠杆CD在水平位置平衡时 物体B有的体

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