55.如图所示,杠杆AB是一根粗细均匀的木杆,其质量为116g、C是用细绳挂在木杆上O'点的铜铝合金球,其中含铝54g.现杠杆怡好在水平位置平衡量得AO'=AB/8,AO=AB/4.求合金球C的密度.(已知ρ铜=8.9g/cm³,ρ铝=2.7g/cm³)
解析:1因为杠杆AB是均质的,
所以其重心应在AB中点,
即点D,则AD=AB/2,
又AO'=AB/8,AO=AB/4,
所以O'O=AB/8,OD=AB/4;
2根据杠杆平衡条件可知:
m球×g×OO'=m杆×g×OD,
即m球×AB/8=m杆×AB/4,
所以m球=2m杆,
又m杆=116g,
所以m球=2×116g=232g;
因为m铝=54g,ρ铝=2.7g/cm³,
ρ铜=8.9g/cm³
所以①V铝=m铝/ρ铝
=54g/2.7g/cm³
=20cm³,
②m铜=m球-m铝
=232g-54g
=178g,
③ V铜=m铜/ρ铜
=178g/8.9g/cm³
=20cm²,
所以V球=V铝+V铜=40cm³,
ρ球=m球/V球=232g/4cm³=5.8g/cm³.
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