(2012?西城区二模)如图所示,顶面带有光滑凹槽的轻质杠杆AB可以绕支点O转动,杠杆的A端用细线沿竖直方

2025-05-05 20:54:08
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回答1:

圆柱体受到的浮力:
F=G=0.4N,
∵FVg,
∴圆柱体浸入水中的体积:
V=V=

F
ρg
=
0.4N
1.0×103kg/m3×10N/kg
=4×10-5m3
∴圆柱体的体积:
V=3V=3×4×10-5m3=1.2×10-4m3
圆柱体的质量:
m=ρV=0.8×103 kg/m3×1.2×10-4m3=0.096kg,
圆柱体重:
G=mg=0.096kg×10N/kg=0.96N,
所以杠杆B端受到的拉力:
FB=G-F=0.96N-0.4N=0.56N,
∵杠杆平衡,
∴FA×OA=FB×OB,
小球的质量为:
m=200g=0.2kg,
小球的重:
G=mg=0.2kg×10N/kg=2N,
设小球的运动速度为v,
则小球滚动的距离s=vt,
当A端的拉力为0时,杠杆再次平衡,此时小球到O点距离:
s′=s-OB=vt-OB=v×4s-0.5m,
∵杠杆平衡,
∴G×s′=FB×OB,
即:2N×(v×4s-0.5m)=0.56N×0.5m,
解得:
v=0.16m/s.
故答案为:0.16.