Question

【題目】如圖所示，一正方體合金塊M的邊長(zhǎng)為20cm，把它掛在以0為支點(diǎn)的 輕質(zhì)杠桿的A點(diǎn)處，一個(gè)重為640N的人在杠桿的B點(diǎn)通過(guò)定滑輪用力F1使 杠桿在水平位置平衡，此時(shí)M對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為1.1×104Pa，人對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為1.45×104Pa；若把M浸沒(méi)于水中（M與容器底不接觸），人用力 F2仍使杠桿在水平位置平衡，此時(shí)人對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.15×104 Pa；已知人 單獨(dú)站在水平地面上，對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.6×104Pa. （g取10N/kg）求：

①力F1的大小；

②合金塊M的密度；

③當(dāng)M浸沒(méi)于水中時(shí)，若剪斷細(xì)繩，合金塊M沉于容器底，則M對(duì)容器底的壓強(qiáng)為多

Answer 1

【答案】（1）60N；（2）7.75×103kg/m3；（3）1.35×104Pa。

【解析】

(1)因人單獨(dú)站在水平地面上時(shí),, ,

則由得: ,而：

所以：,

.

(2)由杠桿的平衡得： --------①

--------②

可得:,即 ,所以

，密度為： .

(3)當(dāng)M浸沒(méi)于水中時(shí),若剪斷細(xì)繩,合金塊M沉于容器底,則M對(duì)容器底的壓強(qiáng)為：