Question

（2014•大庆）AC为轻杆，杆始终保持水平，O为支点，OA=OC=25cm，CD⊥OC，AB绳与水平方向成30°角，即

Answer 1

解题思路：（1）先求出动力臂的大小，再利用杠杆的平衡条件求出重物的最大重力；

（2）根据公式F_浮=ρ_水gV_排求出重物所受的最大浮力，重物的重力加上所受的最大浮力就是烧杯中装入水后D端所悬挂重物的最大重力．

（1）如图：

动力臂为OE=[1/2]OA=[1/2]×25cm=12.5cm；

根据公式F×OE=G×OC可知；当烧杯中未装入水时，D端所悬挂重物的最大重力为G=[F×OE/OC]=[10N×12.5cm/25cm]=5N；

（2）物体完全浸没后收到的浮力最大，F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×125×10^-6m³=1.25N；

所以当烧杯中装入水时，D端所悬挂重物的最大重力又为G_大=G+F_浮=5N+1.25N=6.25N．

答：（1）当烧杯中未装入水时，求D端所悬挂重物的最大重力为5N；

（2）当烧杯中装入水时，重物浸没在水中，此时D端所悬挂重物的最大重力又为6.25N．

点评：

本题考点： 杠杆的平衡条件．

考点点评： 本题考查杠杆的平衡条件、重力、浮力的计算，关键是杠杆平衡条件的应用，有一定的难度．