Question

【題目】如右圖所示小明在杠桿左邊掛3個鉤碼（每個鉤碼重1N），右邊用一滑輪組吊起一個沒入水中的物體A，使杠桿處于平衡狀態，（不考慮動滑輪自重、繩重及摩擦力）

（1）繩子自由端的拉力是 N。

（2）當物體A重為13N時，則物體A受到的浮力 N 。

（3）物體A排開水的體積為 m3，排開水的質量是 kg。

（4）若考慮動滑輪重量為1N，杠桿向 （選填 “左”或“ 右”）邊傾斜。

Answer 1

【答案】（1）4；

（2）1；

（3）1.0×10-4 ；0.1；

（4）右

【解析】

試題分析：（1）由圖可知，鉤碼掛在左邊第4 格，繩子末端掛在右邊第3格，根據杠桿平衡條件可得：3N×4=F拉 ×3繩子末端拉力：F拉 =4N；

（2）由3F拉 =G物 -F浮力 可得：F浮力 =G物 -3F拉 =13N-3×4N=1N；

（3）由F浮力 =ρ水 gV排水 可知：V排水 =F浮力/ρ水g=1N/1.0×103kg/m3×10N/kg=1.0×10-4 m3 ；

由ρ=m/V可得，排開水的質量：m水 =ρ水 V排水 =1.0×103 kg/m3 ×1.0×10-4 m3=0.1kg；

（4）若考慮動滑輪重量為1N，則杠桿右邊力與力臂的乘積大于左邊力與力臂的乘積，因此杠桿向右邊傾斜。