如图所示,B、C是体积均为10cm3的实心铜块。当B浸没在酒精中时,木块A恰能在水平桌面上向左匀速运动。若用铜块D替换C,使A在桌面上向右匀速运动,则D的质量应为 克。(ρ铜=8.9g/cm3,ρ酒精=0.8g/cm3,铜块B始终浸没在酒精中且不与酒精反应,酒精与B之间的摩擦以及滑轮处的摩擦均忽略不计。)
答案:73。
解析:
当木块A在水平桌面上向左匀速运动时,其受摩擦力水平向右。
根据力的平衡条件可得:
GC=f+GB﹣F浮﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
B、C是体积相同的实心铜块,所以
GB=GC﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得f=F浮。
若用铜块D替换C,当木块向右做匀速运动时,其受摩擦力水平向左。
GD+f=GB﹣F浮,
则
GD=GB﹣F浮﹣f,
又因为f=F浮,
所以
GD=GB﹣2F浮,
即
mDg=ρ铜gVB﹣2ρ酒gVB,
mD=ρ铜VB﹣2ρ酒VB=8.9g/cm3×10cm3﹣2×0.8g/cm3×10cm3=73g。
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