(摘自2016) 如圖所示,不同材料制成的兩個實心球A和B的體積相等。 此時杠桿已平衡(忽略杠桿重量、掛板質(zhì)量和細(xì)鐵絲質(zhì)量)。 則杠桿左右兩側(cè)的力臂之比為 , 1 個球 A 和 1 個球 B 的質(zhì)量比為 , 球 A 和球 B 的密度比為 。
答案:2:11:31:3
答案分析:左右兩塊掛板的拉力垂直向下作用在杠桿上,力臂正好落在杠桿上。 從圖中可以看出,左邊的力臂是四根桿,右邊的力臂是兩根桿。 那么力臂之比就是2:1。 本題是典型的杠桿問題,應(yīng)利用杠桿的均衡條件來求解。 杠桿左右兩塊掛板對杠桿的拉力等于掛板內(nèi)物體的總重力。 左邊是2個A加1個B,右邊是1個A加3個B。根據(jù)杠桿平衡條件,我們得到F1L1=F2L2,即(2G A + GB) * 4 = (GA + 3G B) * 2.排序后,得到GA:GB=1:3,G=mg,g為固定值力的平衡,則mA:mB=GA:GB=1:3。 兩個球體A和B的體積相等,即VA = V B。根據(jù)密度公式ρ = m/V,代入具體數(shù)值即可計算出A和B的密度,密度比是1:3。 (具體參見前面比率問題的計算)
快速測試:
(2018年摘錄)如圖所示為建筑工地上的起重機(jī)示意圖。 起重機(jī)電機(jī)功率為3×103 W物理資源網(wǎng),勻速吊起質(zhì)量為1 t 24 m的重物時力的平衡,需要100 s。 (g取10N/kg)若起重機(jī)上AB長度為20m,吊重物時B端配重質(zhì)量為4t,則防止起重機(jī)傾翻的OB長度為多少超過? (不包括摩擦力和起重機(jī)自重)