问题
问答题
年初,我国大部分地区遭受了严重的旱灾.人畜饮水困难,许多群众需要到很远的地方挑水饮用.小宇同学在挑水时为防止水溅出桶外,在水面上放上一小薄木板.木板有
的体积没入水中,若该木板的体积为2×10-4m3.(g=lON/kg)3 4
(1)求薄木板受到的浮力;
(2)求薄木板的密度;
(3)若扁担长1.2m,A端桶及水重140N,B端桶及水重160N,则小宇肩膀应距B端多远,能使担子水平平衡?(扁担质量忽略不计)
答案
(1)由题知V排=
V木=3 4
×2×10-4m3=1.5×10-4m3,3 4
那么木板受到的浮力为:
F浮=ρ水gV排=1000kg/m3×10N/kg×1.5×10-4m3=1.5N.
(2)∵薄木板在水面上漂浮,
∴G木=F浮=1.5N.
则根据ρ=
=m V
得:G Vg
木板的密度ρ木=
=G木 V木g
=0.75×103kg/m3.1.5N 2×10-4m3×10g/kg
(3)挑起两重物时,扁担处于静止,所受合力为零;
∴小宇的肩膀必须施加竖直向上的力F=GA+GB=140N+160N=300N;
设B点为扁担的支点,肩膀距B端的距离为L1,A点重物的力臂为扁担的全长1.2m;
杠杆平衡的条件FL1=GAL2可得:
L1=
=GAL2 F
=0.56m.140N×1.2m 300N
答:(1)木板所受浮力为1.5N;
(2)薄木板的密度为0.75×103kg/m3;
(3)小宇肩膀应距B端0.56m,能使担子水平平衡.