Question

如圖所示，實心鋁塊B、C的體積均為10cm³，已知鋁的密度為2．7g/cm³。當B浸沒在水中時，木塊A恰能在水平桌面上向左勻速運動。若用鋁塊D替換C，使A在桌面上向右勻速運動，不計水與B之間的摩擦及滑輪與軸的摩擦，則D的質量應為：

A．7g
B．10g
C．17g
D．27g

Answer 1

A

試題分析：當木塊A在水平桌面上向左勻速運動時，其受摩擦力水平向右．
根據二力平衡條件：G_C=f+G_B-F_浮
B、C是體積相同的實心鋁塊，所以G_B=G_C．所以f=F_浮．
當木塊向右做勻速運動時，其受摩擦力水平向左．
根據二力平衡條件：G_D+f=G_B-F_浮
G_D=G_B-F_浮-f 又因為f=F_浮
所以G_D=G_B-2F_浮
即m_Dg=ρ_鋁gV_B-2ρ_水gV_B
則m_D=ρ_鋁V_B-2ρ_水V_B=2.7g/cm³×10cm³-2×1g/cm³×10cm³=7g
故選A。
點評：解決本題的關鍵是根據二力平衡條件找出兩種情況下相等的關系．同時注意摩擦力方向的判斷及物體B對A的拉力的確定，同時還考查了有關浮力的計算。