Question

AC為輕桿，桿始終保持水平，O為支點，OA=OC=25cm，CD⊥OC，AB繩與水平方向成30°角，即∠OAB=30°，AB繩所能承受的最大拉力為10N．

（1）當燒杯中未裝入水時，求D端所懸掛重物的最大重力為多少？

（2）當燒杯中裝入水時，重物浸沒在水中，已知所懸掛重物體積為125cm³，ρ_水=1.0×10³kg/m³，求此時D端所懸掛重物的最大重力又為多少？（g=10N/kg）

Answer 1

 （1）如圖：

動力臂為OE=OA=×25cm=12.5cm；

根據(jù)公式F×OE=G×OC可知；當燒杯中未裝入水時，D端所懸掛重物的最大重力為G===5N；

（2）物體完全浸沒后收到的浮力最大，F(xiàn)_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×125×10^﹣6m³=1.25N；

所以當燒杯中裝入水時，D端所懸掛重物的最大重力又為G_大=G+F_浮=5N+1.25N=6.25N．

答：（1）當燒杯中未裝入水時，求D端所懸掛重物的最大重力為5N；

（2）當燒杯中裝入水時，重物浸沒在水中，此時D端所懸掛重物的最大重力又為6.25N．