Question

【題目】如圖所示，輕質杠桿可繞O點轉動，杠桿左端A處掛了一塊，右端B處施加一個F=3N的拉力，此時杠桿在水平位置平衡，得OA=30cm，OB=20cm．
①求繩子對杠桿A端的拉力．
②若物塊的體積為10cm3 ， 求物塊在水中所受到的浮力．

Answer 1

【答案】解：①由杠桿的平衡條件可得：FAOA=FOB，
則繩子對杠桿A端的拉力：
FA= F= ×3N=2N；
②因物體浸沒時排開水的體積和自身的體積相等，
所以，物塊在水中所受到的浮力：
F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×10×10﹣6m3=0.098N．
答：①繩子對杠桿A端的拉力為2N；②物塊在水中所受到的浮力為0.098N．
【解析】①知道拉力的大小和力臂的大小，根據杠桿的平衡條件求出繩子對杠桿A端的拉力；②物體浸沒時排開水的體積和自身的體積相等，根據阿基米德原理求出受到的浮力．
【考點精析】認真審題，首先需要了解杠桿的平衡條件(杠桿平衡：杠桿在動力和阻力的作用下靜止或勻速轉動時，稱為杠桿平衡．杠桿平衡是力和力臂乘積的平衡，而不是力的平衡．杠桿平衡的條件：動力 ×動力臂 = 阻力 ×阻力臂即：F1 L1 = F2 L2可變形為 ：F1 / F2 = L1 / L2)，還要掌握浮力大小的計算(浮力的公式為：F浮= G排 =ρ液gv排)的相關知識才是答題的關鍵．