（2012•毕节地区）年初，我市大部分地区遭受了严重的旱灾．人畜饮水困难，许多群众需要到很远的地方挑水饮用．小宇同学在挑
（2012•毕节地区）年初，我市大部分地区遭受了严重的旱灾．人畜饮水困难，许多群众需要到很远的地方挑水饮用．小宇同学在挑水时为防止水溅出桶外，在水面上放上一小薄木板．如图乙所示，木板有[3/4]的体积没入水中，若该木板的体积为2×10-4m3．（g=lON/kg）（1）求薄木板受到的浮力；
（2）求薄木板的密度；
（3）若扁担长1.2m，A端桶及水重140N，B端桶及水重160N，则小宇肩膀应距B端多远，能使担子水平平衡？
（扁担质量忽略不计）
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解题思路：（1）求出排开水的体积，利用阿基米德原理求木板受到的浮力；
（2）根据漂浮条件可知木块的重力，根据ρ=[m/V]=[G/Vg]求木块密度；
（3）挑起两重物时，扁担处于静止，所受合力为零，小宇的肩膀必须施加竖直向上的力F等于竖直向下的两重物的重力的和，设B点为扁担的支点，再根据杠杆平衡的条件FL1=GAL2可直接求肩膀应距B端的力臂．
（2）根据漂浮条件可知木块的重力，根据ρ=[m/V]=[G/Vg]求木块密度；
（3）挑起两重物时，扁担处于静止，所受合力为零，小宇的肩膀必须施加竖直向上的力F等于竖直向下的两重物的重力的和，设B点为扁担的支点，再根据杠杆平衡的条件FL1=GAL2可直接求肩膀应距B端的力臂．
（1）由题知，V排=[3/4]×2×10-4m3=1.5×10-4m3
那么木板受到的浮力：
F浮=ρ水gV排
=1000kg/m3×10N/kg×1.5×10-4m3
=1.5N；
（2）∵薄木板在水面上漂浮，
∴G木=F浮=1.5N．
则根据ρ=[m/V]=[G/Vg]得：
木板的密度ρ木=
G木
V木g=[1.5N
2×10−4m3×10N/kg=0.75×103kg/m3．
（3）挑起两重物时，扁担处于静止，所受合力为零；
∴小宇的肩膀必须施加竖直向上的力F=GA+GB=140N+160N=300N；
设B点为扁担的支点，肩膀距B端的距离为L1，A点重物的力臂为扁担的全长1.2m；
杠杆平衡的条件FL1=GAL2可得：
L1=
GAL2/F]=[140N×1.2m/300N]=0.56m．
答：（1）木板所受浮力为1.5N；
（2）薄木板的密度为0.75×103kg/m3；
（3）小宇肩膀应距B端0.56m，能使担子水平平衡．
点评：
本题考点： 阿基米德原理；密度公式的应用．
考点点评： 本题考查浮力的计算和漂浮条件的应用，属基础题目；关键是知道在动力、阻力及支点不够明确时，可根据分析计算的方便，选一个合适的点为支点，再区分一下动力和阻力，即可利用杠杆的平衡条件解答．
1年前
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