求:
m甲m乙
解 支点为O,杠杆平衡:G甲lOA=G乙lOB ①
将甲浸没于水中,A端受的拉力为G—F浮甲,为使杠杆再次平衡,应将O点移至O′点,O′点位于O点右侧.
以O′为支点,杠杆平衡:
11
lAO)=G乙(lOB+lAO) ② 55661
由②得 G甲 lAO—F浮甲 lAO=G乙lOB— G乙lAO将①代入②得
555
6661 G甲lAO—F浮甲 lAO=G甲lOA—G乙lAO; 约去lAO,并将G甲、F浮甲,G乙各式展开
5555
33661
gV甲- 水g V甲= 水g V甲- gV乙; 将 =4.0×10kg/m代入,单位为国际 555
(G甲-F浮甲)(lOA+单位.
V甲23333661
×4×10V甲-×1×10V甲=4×10V甲-×4×10V乙; 得= 555V乙1
又∵ 甲、乙密度相同:∴
m甲m乙
=
V甲
V乙
=
2 1
答案 甲、乙两物体质量之比为2∶1
例27 (北京市中考试题)某人用绳子将一物体从水面下2m深处的地方匀速提到水面0.5m处的过程中,人对物体做功为54J.当将物体拉到有
1
体积露出水面时,让其静止,此时绳子对5
物体的拉力为40N.不计绳子的质量,忽略水的阻力,求物体的密度.(g取10N/kg) 精析 分析物体受力,从做功的公式出发,列出方程.
解 物体在水中受的拉力为G—F浮; 拉力做功:W=(G-F浮)(h1—h2)① 物体在水面静止时:受拉力、重力和浮力F=G—F浮′② 由①得 G—F浮=
54JW
==36N; 将G和F浮展开 gV- 水gV=36N ③ 2m 0.5mh1 h2
1
V)=40N ④; 5
将②式展开 gV- 水gV(V—
( 水)gV 水36N9
③÷④=; =
4440N10( 水)gV 水
55
=2.8×10kg/m
答案 物体密度为2.8×10kg/m
3
3
3
3