Question

（2013?廣東）如圖是某裝置利用浮力進行自動控制的原理圖AOB為一杠桿（質量忽略不計），OA：OB=1：2． A端用細線掛一空心鋁球，質量為2.7kg． 當鋁球一半體積浸在水中，在B端施加3.5N的豎直向下的拉力F時，杠桿恰好在水平位置平衡．則鋁球實心部分的體積為

10^-3

m³，鋁球受到的浮力為

20

N．（ρ_鋁=2.7×10³kg/m³，g=10N/kg）

Answer 1

分析：已知鋁球的質量和密度，根據密度公式可求出鋁球實心部分的體積；對鋁球進行受力分析可知，鋁球受到細線的拉力、重力和浮力作用，因此杠桿A端受到豎直向下的拉力等于G-F_浮，根據杠桿平衡的條件可求出浮力．

解答：解：∵ρ=

m

v

，
∴鋁球實心部分的體積：V=

m

ρ

=

2.7kg

2.7×103kg/m3

=10^-3m³；
由杠桿平衡的條件可得：
（G-F_浮）×OA=F_B×OB
（2.7kg×10N/kg-F_浮）×OA=3.5N×OB
2.7kg×10N/kg-F_浮=7N
F_浮=20N．
故答案為：10^-3；20．

點評：本題考查了學生對密度公式和杠桿平衡條件的掌握和運用，關鍵是分析出作用在杠桿A端的力，難度不大．