在如图所示的装置中,物体M放置在水平桌面上,两侧用水平细线拴住.这两根水平细线通过两侧的定滑轮悬挂两个重物A、B,重物B下方有一个容器C.巳知重物A的重力9.8牛,重物B的重力比A
问题描述:
在如图所示的装置中,物体M放置在水平桌面上,两侧用水平细线拴住.这两根水平细线通过两侧的定滑轮悬挂两个重物A、B,重物B下方有一个容器C.巳知重物A的重力9.8牛,重物B的重力比A大,两物体保持静止.当重物B的重力逐渐变化到14.7牛时,物体M即将开始运动(实际未动),然后往容器C内缓缓注水,当重物B的体积有1/4露出水面时,物体M又将开始运动,则重物B的密度为多大?
答
重物A的重力9.8牛,当重物B的重力逐渐变化到14.7牛时,物体M即将开始向左运动,物体M受到A、B的拉力和摩擦力是平衡力,
所以GA+f=GB,
所以f=GB-GA=14.7N-9.8N=4.9N.
往容器C内缓缓注水,当重物B的体积有
露出水面时,物体M又将开始运动,物体M受到A、B的拉力和摩擦力是平衡力,1 4
所以GA=(GB-F浮)+f,
所以9.8N=(14.7N-ρ水g
VB)+4.9N,3 4
所以9.8N=(14.7N-1.0×103kg/m3×g×
×3 4
)+4.9N,14.7N g×ρB
解得ρB=1.125×103kg/m3.
答:重物B的密度为1.125×103kg/m3.