试题

题目：
青果学院（2008·门头沟区二模）如图所示装置，实心铁块（ρ铁=7.9g/cm3）B、C的体积均为10cm3．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．若用铁块D替换C，恰能使A在桌面上向右匀速运动，若水与B之间的摩擦以及滑轮处的摩擦均忽略不计，且铁块B始终在水中，则D的质量应为（　　）



答案
B
解：当用铁块C时，物体A向左匀速运动，所以所受摩擦力方向水平向右．
物体B在水中，受水对它向上的浮力，所以B对A的拉力FB=GB-F浮．
根据二力平衡条件：GC=f+GB-F浮
B、C是体积相同的实心铁块，所以重力相等．因此f=F浮．
若换为D，物体A向右匀速运动，所以所受摩擦力方向水平向左．
根据二力平衡条件：GD+f=GB-F浮，则GD=GB-f-F浮  又因为f=F浮，
所以GD=GB-2F浮  即mDg=ρ铁VBg-2ρ水VBg
则mD=ρ铁VB-2ρ水VB=7.9g/cm3×10cm3-2×1g/cm3×10cm3=59g
故选B．
考点梳理
二力平衡条件的应用；力的合成与应用；摩擦力的方向；浮力大小的计算．
要解决此题，需要掌握二力平衡条件，知道处于平衡状态的物体受平衡力的作用，一对平衡力的大小相等．
B在水中，所以受到水对它的浮力作用，所以B对A的拉力为F=G-F浮．
需要对物体A进行受力分析，确定两种情况下所受摩擦力的方向．根据二力平衡的条件列出两种情况下的关系式便可解决．
记住水的密度ρ=103kg/m3=1g/cm3
此题主要考查了有关二力平衡条件的应用，要知道一对平衡力的大小相等．解决此类题目的关键是做好受力分析，找到相互平衡力并确定出A所受摩擦力的方向．其中还考查了了有关浮力、合力的计算．
计算题．
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