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如圖所示,當在繩子的自由端掛上70N的物體B靜止時,物體A浸沒在容器內的水中.當在B下面再掛上20N的物體靜止時,物體A有二分之一的體積浸在容器內的水中.已知物體A的質量為20kg,g取10N/kg.不計繩重和摩擦,則下列計算結果正確的是


  1. A.
    物體A的體積是8×10-3m3
  2. B.
    物體A的密度是2.5×103kg/m3
  3. C.
    物體A浸沒在水中時受到的浮力是80N
  4. D.
    動滑輪的質量是4kg
ABC
分析:根據二力平衡知識,列出浮力、拉力和重力的關系式,求出物體的體積,然后根據ρ=求出物體A的密度;再根據FgV求出浮力大小,最后求出動滑輪重和質量.
解答:繩子的自由端掛上70N的物體B靜止時,物體A在水中處于懸浮狀態(tài),受到的拉力、浮力和重力的關系式為:
2GB-G+F浮1=GA,…①
當在B下面再掛上20N的物體靜止時,物體A有二分之一的體積浸在容器內的水中,受到的拉力、浮力和重力的關系式為:
2GB′-G+F浮2=GA,…②
由上面兩式可得:2GB′-2GB=F浮1-F浮2,
2×(GB′-GB)=ρgV-ρgV,
所以物體A的體積V===8×10-3m3,故A正確;
物體A的密度:ρA===2.5×103kg/m3;故B正確;
物體A全部浸沒在水中時受的浮力:
F浮1gV=1×103kg/m3×10N/kg×8×10-3m3=80N,故C正確;
∵2GB-G+F浮1=GA
∴動滑輪重:
G=2GB-GA+F浮1=2×70N-20kg×10N/kg+80N=20N,
∵G=mg
∴動滑輪質量m===2kg,故D錯誤.
故選ABC.
點評:此題是一道綜合性很強的題目,有二力平衡知識、浮力、密度、重力、滑輪組拉力的計算,注意對物體進行受力分析,難度很大.
練習冊系列答案
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19、如圖所示,他抓住繩子的一端,以平穩(wěn)的速度在頭的上方轉動此裝置,筒中空氣柱由于
振動
發(fā)出聲音.當轉速增大時,他發(fā)現紙筒發(fā)出聲音的音調變高了,這是由于
頻率
(填“振幅”或“頻率”)變大的緣故.

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