Question

如圖所示，不計(jì)重力的輕桿AB可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，l_OA＝2l_OB，浸入液體中的物塊C重為60牛，杯底對(duì)物塊C的支持力為5牛，當(dāng)F＝10牛時(shí)，杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，則液體對(duì)物體C浮力的大小為

[　　]

A．20牛

B．40牛

C．55牛

D．35牛

Answer 1

答案：D
解析：

【析解答案】 　　方法一： 　　選擇物塊C為研究對(duì)象，物塊受到重力、杯底的支持力、繩子給物塊的拉力和液體給物塊的浮力作用，根據(jù)力的平衡關(guān)系有： 　　F浮＋F支＋F拉＝G物 　　F拉＝G物－F浮－F支　　(1) 　　根據(jù)杠桿平衡條件有： 　　F拉×lOB＝F×lOA 　　(G物－F浮－F支)×lOB＝F×2lOB 　　F浮＝G物－F支－2F 　　＝60牛－5牛－20牛 　　＝35牛 　　∴正確選項(xiàng)是D 　　方法二： 　　設(shè)杠桿AB左端受到繩子拉力為，則根據(jù)杠桿平衡條件有： 　　∶F＝lOA∶lOB＝2∶1 　　＝2F＝2×10牛＝20牛 　　以物塊C為研究對(duì)象，物塊受到重力G、繩子拉力、支持力F支和液體對(duì)物塊的浮力F浮的作用，由于物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，則有： 　　＋F浮＋F支＝G 　　F浮＝G－－F支 　　＝60牛－20牛－5牛 　　＝35牛　　∴正確選項(xiàng)是D

提示：

【思路與方法】 　　本題主要考查的知識(shí)點(diǎn)有：杠桿平衡條件，運(yùn)用阿基米德原理計(jì)算物體受到的浮力，物體的平衡條件以及對(duì)物體進(jìn)行受力分析，考查綜合應(yīng)用杠桿平衡條件和阿基米德原理解決簡(jiǎn)單機(jī)械和浮力綜合的問(wèn)題． 　　解答此題可采用兩種方法：第一種方法是選擇物塊C為研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)物塊C的受力分析并利用物體的平衡條件得出物塊受到的繩子的拉力的表示式；第二種方法是選擇杠桿AB為研究對(duì)象，利用杠桿平衡條件得出杠桿左端受到的繩子的拉力的表示式．