Ⅰ 如圖所示,輕質杠桿兩端分別掛兩個物體G和P,在空氣中杠桿水平平衡.已知G物塊密度為5×103kg/m3,當把G
設物體G的體積為V,則G=mg=ρ物Vg,
輕質杠桿兩端分別掛兩個物體G和P,在空氣中杠桿水平平衡.根據杠桿的平衡條件:
G?a=GP?b,
當把G物塊浸沒在某種液體中時,把P向左移動後,杠桿再次水平平衡.根據杠桿的平衡條件:
(G-ρ液gV)?a=GP?c,
又因為b:c=5:3,所以c=
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Ⅱ (10·烏魯木齊)如圖,輕質杠桿兩端懸掛同種材料製成的大小不同的金屬球時,杠桿平衡。把它們同時浸沒在
設大球的力臂為L大,小球的力臂為L小,大球的密度為ρ大,小球的密度為ρ小.
則兩球在放入水中之前,根據杠桿的平衡條件可知:
G大L大=G小L小,
所以ρ大gV大L大=ρ小gV小L小,
則
ρ大gV大/ρ小gV小=L小 L大 ;
當兩球都浸沒在水中時,根據杠桿的平衡條件可知:
(G大-F浮大)L大=(G小-F浮小)L小,
由阿基米德原理原理可得:
(ρ大gV大-ρ水gV大)L大=(ρ小gV小-ρ水gV小)L小,
則(ρ大gV大-ρ水gV大)/(ρ小gV小?ρ水gV小)=L小/L大
綜合前面兩式得出:
(ρ大-ρ水)gV大/(ρ小-ρ水)gV小=ρ大gV大 /ρ小gV小 由此可得:
(ρ大-ρ水)/(ρ小-ρ水)=ρ大/ρ小
所以(ρ大-ρ水)ρ小=(ρ小-ρ水)ρ大,
則ρ大ρ小-ρ水ρ小=ρ小ρ大-ρ水ρ大,那麼ρ水ρ小=ρ水ρ大,
所以ρ小=ρ大
A、兩球都是實心時,兩球的密度才是相等的.
Ⅲ 如圖所示輕質杠桿兩端懸掛兩種材料相同的實心金屬球,杠桿處於水平平衡狀態。
證明:
如圖所示:
Ⅳ 如圖所示,輕質杠桿兩端懸掛同種材料製成的大小不同的金屬球時,杠桿平衡。把它們同時浸沒在水中,杠桿仍
本題考查了杠桿的平衡原理以及浮力和密度等知識的結合。難度稍大。
設大球的力臂為L大,小球的力臂為L小,大球的密度為ρ大,小球的密度為ρ小。則兩球在放入水中之前,根據杠桿的平衡條件可知:G大L大=G小L小即ρ大gV大/ρ小gV小=L小/L大;
當兩球都浸沒在水中時,根據杠桿的平衡條件可知:(G大-F浮)L大=(G小-F浮)L小
即ρ大gV大-ρ水gV大/ρ小gV小-ρ水gV小=L大/L小
綜合前面兩式的出:
(ρ大-ρ水)gV大/(ρ小-ρ水)gV小=ρ大gV大/ρ小gV小。
由此可得:ρ大-ρ水/ρ小-ρ水=ρ大/ρ小,
即ρ大=ρ小。當兩球都是實心時,兩球的密度相等都等於材料的密度。
Ⅳ 如圖,輕質杠桿兩端懸掛同種材料製成的大小不同的金屬球時,杠桿平衡.把它們同時浸沒在水中,杠桿仍然平
兩邊平衡,證明如下:
m1g*l1=m2g*l2
設m1/m2=n,則
v1/v2=n,
l1/l2=1/n,
浮力f1/f2=n
左邊=(m1-f1)l1
(nm2-nf2)(1/n l2)(全部換成「2」,因為要和「2」作比較)
=(m2-f2)l2
=右邊,
所以平衡
Ⅵ 如圖,輕質杠桿AB可繞O點轉動,在A、B兩端分別掛有邊長為10cm,重力為20N的完全相同的兩正方體C、D, OA
(1)2×10 3 kg/m 3 (2)12N(3)400Pa。
Ⅶ 如圖所示,輕質杠桿兩端分別掛一物塊P、Q,當AB=3AO時,杠桿平衡;現將P緩慢浸入溢水杯,當P全部浸沒時,
已知AB=3AO,則有BO=2AO,最初杠桿平衡,由杠桿平衡條件有: Ⅷ 如圖9在輕質杠桿兩端A、B各掛有體積相同的銅塊和鋁塊,支點O在如圖所示的位置時,杠桿在水平位置保持平衡 因為銅塊、鋁塊體積相同,ρ銅>ρ鋁,由ρ=
由杠桿平衡條件F1L1=F2L2可知,兩側力與力臂的乘積相同,但從圖中可知,鋁塊所在一側的力臂大於鐵塊所在一側的力臂; 當都浸沒水中後,銅、鋁受到的浮力相等,因此鋁塊所在一側的力臂大於銅塊所在一側的力臂,鋁塊一側減小的力與力臂的乘積大,所以杠桿不再平衡,銅一側將下降. 故答案為:銅塊端下沉. Ⅸ 如圖在輕質杠桿兩端A、B各掛有體積相同的銅塊和鋁塊,支點o在如圖所示的位置時,杠桿在水平位置保持平衡
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