问题
选择题
如图所示,密度分布均匀的圆柱形棒的一端悬挂一个小铁块并一起浸入水中。平衡时棒浮出水面的长度是浸入水中长度的n倍。若水的密度为ρ,则棒的密度为( )
A.
B.
C.
D.
答案
答案:C
题目分析:设棒的密度为ρ′,棒的横截面积为S,棒浮出水面的部分长度为nL,浸在液面下方的长度为L,由于铁块的体积、质量均未知,所以为了避开铁块重力的影响,我们以棒最下端为支点,则根据杠杆的平衡条件可知,棒的重力与其力臂的乘积应该等于浮力与其力臂的乘积。即ρ′g(n+1)LS×=ρgLS×
,解之得ρ′=
,故C是正确的。