如图所示,光滑带槽的长木条AB(质量不计)可以绕支点O转动,木条的A端用竖直细绳连接在地板上,OB=0.4m.在木条的B端通过细线悬挂一个高为20cm的长方体木块,木块的密度为0.8×103 kg/m

如图所示,光滑带槽的长木条AB(质量不计)可以绕支点O转动,木条的A端用竖直细绳连接在地板上,OB=0.4m.在木条的B端通过细线悬挂一个高为20cm的长方体木块,木块的密度为0.8×103 kg/m

题目
如图所示,光滑带槽的长木条AB(质量不计)可以绕支点O转动,木条的A端用竖直细绳连接在地板上,OB=0.4m.在木条的B端通过细线悬挂一个高为20cm的长方体木块,木块的密度为0.8×103 kg/m3.B端正下方放一盛水的溢水杯,水面恰到溢水口处.现将木块缓慢浸入溢水杯中,当木块底面浸到水下10cm深处时,从溢水口处溢出0.5N的水,杠杆处于水平平衡状态.然后让一质量为100g的小球从B点沿槽向A端匀速运动,经4s的时间,系在A端细绳的拉力恰好等于0,则小球的运动速度为______m/s.(g取10N/kg)
答案
木块受到的浮力:
F=G=0.5N,
∵FVg,
∴木块浸入水中的体积:
V=V=
F
ρg
=
0.5N
103kg/m3×10N/kg
=5×10-5m3
∴木块的体积:
V=2V=2×5×10-5m3=1×10-4m3
木块的质量:
m=ρV=0.8×103 kg/m3×1×10-4m3=0.08kg,
木块重:
G=mg=0.08kg×10N/kg=0.8N,
所以杠杆B端受到的拉力:
FB=G-F=0.8N-0.5N=0.3N,
∵杠杆平衡,
∴FA×OA=FB×OB,
小球的质量为:
m=100g=0.1kg,
小球的重:
G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,
设小球的运动速度为v,
则小球滚动的距离s=vt,
当A端的拉力为0时,杠杆再次平衡,此时小球到O点距离:
s′=s-OB=vt-OB=v×4s-0.4m,
∵杠杆平衡,
∴G×s′=FB×OB,
即:1N×(v×4s-0.4m)=0.3N×0.4m,
解得:
v=0.13m/s.
故答案为:0.13.
举一反三
我想写一篇关于奥巴马的演讲的文章,写哪一篇好呢?为什么好
奥巴马演讲不用看稿子.为什么中国领导演讲要看?
想找英语初三上学期的首字母填空练习……
英语翻译
1,人们染上烟瘾,最终因吸烟使自己丧命.
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