(2012•东城区二模)如图所示,轻质杠杆AB长L,两端悬挂甲、乙两个物体,已知AO:OB=1:3.甲、乙物体的高h甲:

(2012•东城区二模)如图所示,轻质杠杆AB长L,两端悬挂甲、乙两个物体,已知AO:OB=1:3.甲、乙物体的高h:h=3:1,底面积S:S=3:1.杠杆在水平位置平衡时,甲物体对水平地面的压力与乙物体所受的重力大小相等,则(  )
A.甲、乙物体的密度之比为ρ:ρ=1:9
B.甲、乙物体所受重力之比为G:G=4:1
C.若将甲物体浸没于水中未触底时,保持杠杆在水平位置平衡,乙物体应移到距O点
(4ρ−9ρ)L
4ρ

D.保持杠杆在水平位置平衡,甲、乙物体如图悬挂时与将乙物体浸没于水中未触底时,甲物体所受支持力之比是N:N´=ρ:(ρ+3ρ
lhajdw 1年前 已收到1个回答 举报

顾云云 幼苗

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解题思路:根据杠杆平衡的条件,用题中已知物理量列出关系式,然后根据选项要求对其化简,分别得出与选项相关的式子,并进行比较.

由甲物体对水平地面的压力可知地面对甲物体的支持力 N=G
∵杠杆平衡,∴(G-N):G=OB:AO,即(G-G):G=3:1
∴G:G=4:1,
(2)由G:GgV:ρgV,得ρV:ρV=4:1…①,
再由“甲、乙物体的高 h:h=3:1,底面积 S:S=3:1”得
V:V=9:1…②,
代入①可得 ρ:ρ=4:9…③.
若将甲物体浸没于水中未触底时,要保持杠杆在水平位置平衡,乙物体应移到C点处,则有:
(G-F浮甲)AO=GOC,即 (ρgVgV)L/4=ρgVOC,
∴乙物体应移到距O点:OC=(4ρ-9ρ)L/4ρ
(3)将乙物体浸没于水中未触底时,作用在杠杆A端的力为:G-N'
作用在B端的力为:G-F浮乙,由于此时杠杆仍平衡,
∴(G-N')AO=(G-F浮乙)BO
即 N'=G-(G-F浮乙)BO/AO=ρgV-(ρgVgV)×3
∴N:N´=ρgV:[ρgV-(ρgVgV)×3]
将②、③代入上式可得 N:N´=ρ:(ρ+3ρ
故选BCD.

点评:
本题考点: 杠杆的平衡分析法及其应用.

考点点评: 本题考查了学生对杠杆平衡条件、压强公式的掌握和运用,能根据压强关系得出关于物体A受力平衡的方关系本题的关键.

1年前

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