如图所示的轻质杠杆AB.OA=20cm.OB=40cm.叶子姐姐体重450N．不计摩擦及杠杆自身重.求:(1)将重物挂在A端.叶子姐姐在B端用力.她最多能提起多重的物体?(2)将物体M挂在A端并浸没在水中.它的密度为8×103kg/m3.体积为8×10-3m3．叶子姐姐在B端施加100N的力使杠杆水平平衡.则此时物体M对容器底部的压力多大?画出物体M� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

1．

如图所示的轻质杠杆AB，OA=20cm，OB=40cm，叶子姐姐体重450N．不计摩擦及杠杆自身重，求：
（1）将重物挂在A端，叶子姐姐在B端用力，她最多能提起多重的物体？
（2）将物体M挂在A端并浸没在水中，它的密度为8×10³kg/m³、体积为8×10^-3m³．叶子姐姐在B端施加100N的力使杠杆水平平衡，则此时物体M对容器底部的压力多大？画出物体M的受力示意图．

分析（1）叶子姐姐在B端用力时，最大拉力等于自身重力，根据杠杆的平衡条件计算提起物体的最大重力；
（2）由密度公式和重力公式计算M的重力，由杠杆的平衡条件计算杠杆对A的拉力，由阿基米德原理计算M受到的浮力；
M物体受到平衡力作用，由此计算物体M对容器底部的压力，并画出M的受力示意图．

解答解：
（1）由题知，叶子姐姐在B端用力时，最大拉力等于自身重力，即F_B最大=G_叶子=450N，
由杠杆平衡条件知，G_物最大AO=F_B最大OB，
即：G_物最大×0.2m=450N×0.4cm
解得：G_物最大=900N；
（2）由ρ=$\frac{m}{V}$和G=mg可得A的重力，
G_M=ρ_MV_Mg=8×10³kg/m³×8×10^-3m³×10N/kg=640N，
M浸没在水中，由阿基米德原理可得A受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_M=1.0×10³kg/m³×8×10^-3m³×10N/kg=80N，
叶子在B端施加100N的力使杠杆水平平衡，由杠杆的平衡条件有：
F_A×AO=F_B×OB，
即：F_A×0.2m=100N×0.4cm，
解得：F_A=200N，
物体A受到重力、浮力、杠杆拉力和容器的支持力处于平衡状态，
所以：G_A=F_A+F_浮+F_支，
F_支=G_M-F_A-F_浮=640N-200N-80N=360N，
因为力的作用是相互的，所以物体M对容器底部的压力：
F=F_支=360N；
物体M的受力示意图如图所示：
．
答：（1）她最多能提起900N的物体；
（2）物体M对容器底部的压力360N，物体M的受力示意图见上图．

点评本题考查了学生对密度、重力、浮力公式、杠杆平衡条件、平衡力的应用以及力的示意图，考查知识点多，综合性强，条件充足，属于中等题．

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>