试题

（2012·房山区二模）如图所示，实心铝块B、C的体积均为10cm³，已知铝的密度为2.7g/cm³．当B浸没在水中时，木块A恰能在水平桌面上向左匀速运动．若用铝块D替换C，使A在桌面上向右匀速运动，不计水与B之间的摩擦及滑轮与轴的摩擦，则D的质量应为：（　　）
A．7g
B．10g
C．17g
D．27g

A
解：（1）∵ρ=

m

V

，
∴铝块的质量：m=ρV=2.7g/cm³×10cm³=27g，
铝块重力：G=mg=0.027kg×10N/kg=0.27N，
铝块受到的浮力：F_浮=ρ_水gV=1.0×10³kg/m³×10N/kg×10×10^-6m³=0.1N，
木块右端受到的力：F_右=G-F_浮=0.27N-0.1N=0.17N，
F_左=G=0.27N，
木块匀速直线向左运动，所以木块受到的滑动摩擦力为：F_左=F_右+f，
f=F_左-0.27N-0.17N=0.1N．
（2）当木块向右匀速直线运动时，F_右=F'_左+f，
F'_左=F_右-f=0.17N-0.1N=0.07N，
所以D物体的质量为：
m=

GD

g

=

F ′ 右

g

=

0.07N

10N/kg

=0.007kg=7g．
故选A．