初三物理超难题[做出来我叫你爷爷]好吧?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/16 16:10:36
图片:http://hiphotos.baidu.com/wapmic/pic/item/275c92d2001324c1a9ec9a80.jpg
?v=1杠杆AB是一根粗细均匀的木杆,其质量为116g,C是用细线挂在木杆O点上的铜铝合金球,其中含铝54g,现杠杆恰好在水平位置平衡,辆的AO=1/8AB,AO=1/4AB,问:合金球C的密度为多少?(铜的密度为8.9g/cm3)

分析 如图a(O为AB的中点),由杠杆的平衡条件和题给的长度关系得:
m球gl1=m杆gl2,且l2=2l1,解得:合金球的质量为m球=2m杆=2×116g=232g.
合金球中所含铝和铜的体积分别为:
V铝=m铝/ρ铝=54/2.7=20cm^3
V铜= m铜/ρ铜=232-54/8.9=20cm^3
合金球的体积为:V球=V铝+V铜=20cm3+20cm3=40cm3
故合金球的密度为:ρ球=m球/v球=232/40=5.8g/cm^3
说明 进行有关密度问题的计算,要使用公式ρ=m/v,而m和v与杠杆平衡条件中的力和力臂没有一个是同类量,但这时大家应想到重力与质量的关系,而重力与杠杆平衡条件中的力是同类量,所以,杠杆与密度问题的结合,要通过重力与质量的关系进行过渡。
有分析图,看这能懂不,不懂我把答案发给你吧。

把木杠与球分开,
把杆分为4断,5个断点

1--2--3--4--5 支点在2

那么1-2段杆与2-3段杆的力拒就平衡了

3-4-5段木杆,重116/2g ,重心在4,力支点 1/2杆长

而球的重心在1-2中间,离支点1/8长为 1/2的1/4

所以,球的总重为3-4-5段杆重的4倍 (116/2)*4=232g

铝54 铜 232-54=178g

球总体积=铝的体积+铜的体积

密度=总质量/总体积

由杠杆的平衡条件和题给的长度关系得:
m球gl1=m杆gl2,且l2=2l1,解得:合金球的质量为m球=2m杆=2×116g=232g.
合金球中所含铝和铜的体积分别为:
V铝=m铝/ρ铝=54/2.7=20cm^3
V铜= m铜/ρ铜=232-54/8.9=20cm^3
合金球的体积为:V球=V铝+V铜=20cm3+20cm3=40cm3
故合金球的密度为:ρ球=m球/v球=232/40=5.8g/cm^3
说明 进行有关密度问题的计算,要使用公式ρ=m/v