(1)如图1所示是古代版的“曹冲称象”的故事.若当初曹冲把大象装到船上后,发现木船的吃水深度从0.4米升到0.6米.假设

(1)如图1所示是古代版的“曹冲称象”的故事.若当初曹冲把大象装到船上后,发现木船的吃水深度从0.4米升到0.6米.假设木船在水中的截面积为15米2,请问大象有多重?
(2)如图2所示是现代版的曹冲称象.杭州市物理老师利用杠杆原理,仅用小小的弹簧测力计就测出了一头大象的质量,他用槽钢作为杠杆,吊钩固定点为支点,如大象的质量为3t,弹簧测力计所示F1为200N,阻力臂为6cm,则动力臂L1为多长?(注:槽钢和笼子的重不计 g=10N/kg)
420008 1年前 已收到1个回答 举报

在水之方 幼苗

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解题思路:(1)船在水中漂浮,浮力等于船和货物的总重,所以根据阿基米德原理可求出大象装到船上后船所受浮力的增加量,即为大象的重力.(2)大象对杠杆的拉力等于大象的重力F2=G=mg,根据杠杆平衡原理F1L1=F2L2求出L1.

(1)大象装到船上后船排开的水的体积增大了△V=s△h=s(h1-h2)=15m2×(0.6m-0.4m)=3m3
所以大象的重力为G=△Fg△V=1.0×103kg/m3×10N/kg×3m3=3×104N.
答:大象重为3×104N.
(2)F2=G=mg=3000kg×10N/kg=3×104N,
杠杆平衡原理F1L1=F2L2得:200N×L1=3×104N×6cm,
解得L1=900cm=9m.
答:动力臂L1长为9m.

点评:
本题考点: 杠杆的平衡条件;阿基米德原理.

考点点评: 此题用阿基米德原理和杠杆平衡原理两种方法测出了大象的重,体现了物理应用于生活的思想.

1年前

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