Question

11．如圖質(zhì)量不計的木棒OAB，BO=3AO，可繞O點自由轉(zhuǎn)動，質(zhì)量為3千克的銅塊用細(xì)繩掛在A點，B點用彈簧測力計豎直向上拉木棒，使木棒水平靜止．當(dāng)銅塊在空氣中時，彈簧測力計示數(shù)F₁為10牛，若將銅塊浸沒在稀硫酸中，此時彈簧測力計示數(shù)F₂與＜F₁（選填“＜”、“＞”或“=”），若往稀硫酸中加入足量的鐵粉（溶液體積變化不計），則彈簧測力計示數(shù)F₃＜F₂（選填“＜”、“＞”或“=”）．

Answer 1

分析 根據(jù)杠桿的平衡條件求出，當(dāng)把銅塊浸在硫酸中時，受到浮力，阻力減小，動力F增大，稀硫酸中加入足量的鐵粉，稀硫酸溶液變成硫酸亞鐵溶液，液體密度變大，浮力變大，再根據(jù)杠桿平衡條件求解．

解答 解：根據(jù)杠桿平衡條件，由題意得，因為F₁L₁=F₂L₂，
所以G_A•OA=F₁•OB，BO=3AO，mgOA=F₁×3AO，F(xiàn)₁=$\frac{1}{3}$mg=$\frac{1}{3}$×3kg×10N/kg=10N．
將銅塊放入稀硫酸中，A受到稀硫酸溶液對它的浮力，阻力臂、動力臂不變，A對杠桿向下的拉力減小，所以彈簧測力計示數(shù)也減小，F(xiàn)₂＜F₁，
往稀硫酸中加入足量的鐵粉（溶液體積變化不計），鐵粉與稀硫酸反應(yīng)，變成硫酸亞鐵溶液，液體密度變大，對A浮力也不大，A對杠桿向下的拉力變的更小，彈簧測力計的示數(shù)就變的更小，即F₃＜F₂．
故答案為：10；＜；＜．

點評 本題考查杠桿的平衡條件以及物體受浮力后力的變化，有化學(xué)反應(yīng)，是一道跨學(xué)科綜合題．