⇩本题原题请同学们参阅2025年春深圳《知识与能力训练》八年级下物理P84页
7.如图12-1-8所示,轻质杠杆AD放在钢制水平凹槽BC中,杠杆AD能以B点或C点为支点转动。D端挂有一个质量为2kg的重物M,M的体积为10m³,在A点施加一个竖直向下的力F,使得杠杆保持水平平衡。已知AB=4BC=4CD=0.8m。(g取10N/kg)

(1)重物M所受的重力是多少?
(2)若保持杠杆水平平衡,F的最大值为多少?
(3)若AD不是轻质杠杆,而是质量分布均匀且重为6N的杠杆。现撤去力F,保持杠杆和M在图中位置不变,且把重物M浸没在某种液体中,要能保持杠杆水平平衡,液体的最小密度为多少?
【谭老师为同学们解析】
1.送分题,超简单
2kg×10N/kg=20N
2.题目所问的是F的最大值为多少?所以F的力臂应该取最短,即B点为支点。
F·AB=G·BD
→F·0.8=20×0.4
0.8F=8N
F=10N
3.解答此题,必须掌握两点:一要找到重心,二要确定支点。
①因为质量均匀,所以重心在AD的中点,即距AD各0.6m处,我们把它设为字母O点
②因为题目问液体的最小密度为多少?既然密度小,所以浮力也小,因此M拉力要大,所以拉力的力臂要短,即支点在C处,注意与第(2)问的区别哦!
G杆×(OD—CD)=(G—F浮)×CD
→6N×(0.6—0.2)=(20—F浮)×0.2
F浮=8N
8N=ρ液gv排
⇨ρ液=8N/(10N/kg·10m⁻³)
=0.8×10³kg/m³
答:(1)重物m所受的重力是20N。
(2)F的最大值为10N。
(3)液体的最小密度为0.8×10³kg/m³。
⇩本题原题请同学们参阅2025年春深圳《知识与能力训练》八年级下物理P86页
(6).作品改进:小组制作好的杆秤如图12-2-3乙所示(A、B、C均已固定),AB长14cm,BC长3.5cm,小组继续将其改装成测量液体密度的装置,于是对杆秤的刻度进行重新标度,烧杯内液体体积V=100mL(液面在标记处),则AB中点位置,密度应该标_______ g/cm³,进一步发现此装置刻度是 _______ (均匀/不均匀)的,该密度计可鉴别密度差异不小于 ______ g/cm³的液体。

解:设AB中点的位置为O,依据杠杆平衡条件,得
∵ m砣·g·OB=m液·g·BC
⇨m液=(m砣·OB)/BC
=(100g·7cm)/3.5cm
=200g
ρ液=m/v=200g/100cm³
=2g/cm³
第二空填:均匀 【此题解析略】
第三空填:0.2 【此题不再为您解析,原因请参阅原题(1),(2)即可知晓】。
答:2 均匀 0.2
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