如圖所示，A為直立固定的水管，底部活塞B與水管接觸良好且無摩擦，其中裝入適量的水，水不會流出，活塞與水管壁間沒...

問題詳情：

如圖所示，A為直立固定的水管，底部活塞B與水管接觸良好且無摩擦，其中裝入適量的水，水不會流出，活塞與水管壁間沒有摩擦。活塞通過豎直硬杆與輕質槓桿OCD的C點相連，O為槓桿的固定轉軸。一個滑輪組，其自由端與槓桿的D點相連。滑輪組下面掛著一個重為G的物體E。當水對活塞的壓強為4×103Pa時，槓桿在水平位置平衡。已知OC:CD=1:2,活塞B的橫截面積為30cm2,活塞與硬杆總重為3N。動滑輪自重為2N。不計繩重和摩擦。求：（1）容器中水受到的重力；（2）物體E的質量。（g=10N/kg）

【回答】

（1）12N（2）m=0.8kg

【解析】（1）容器中水受到的重力

G水 =PS=4×103Pa×30×10-4m2=12N

（2）槓桿C點受到的壓力

FC =3N+PS=3N+4×103Pa×30×10-4m2=15N

OC:CD=1:2

CD=2OC  OD=3OC

設繩對槓桿D點向上的拉力為F，這有FC OC= FOD

15N×OC= F×3OC    F=5N

根據力的作用是相互的道理，知道槓桿D點對繩子向下的拉力為FD = F=5N

設物體E的質量為m，則FD =（2N+mg）/2

5N =（2N+mg）/2     m=0.8kg

知識點：力和機械 單元測試

題型：計算題