如图：AB为一根均匀轻质杆，杆的中点O点悬挂在天花板上，在杆的A端悬挂有一端开口、粗细均匀、重2N的薄壁玻璃管，管长L=40cm，管底面积S=20cm2，管中装满水后倒扣在装有水深h=10cm的水槽中

Question

如图：AB为一根均匀轻质杆，杆的中点O点悬挂在天花板上，在杆的A端悬挂有一端开口、粗细均匀、重2N的薄壁玻璃管，管长L=40cm，管底面积S=20cm²，管中装满水后倒扣在装有水深h=10cm的水槽中，玻璃管管口刚好被水面淹没，在杠杆的B端通过滑轮组用轻质细绳相连，动滑轮下端挂有一个钩码，在滑动组的另一端细绳上挂有一体积为10³cm³的实心均匀圆球，当圆球体积的一半浸没在水中时，杠杆恰好在水平位置平衡．已知大气压强P₀=10⁵Pa，动滑轮重1N，细绳的重量和细绳与滑轮间的摩擦忽略不计，g=10N/kg． 求：

（1）钩码重多少牛顿？
（2）圆球的密度是多少kg/m³？
（3）假如大气压强逐渐减小到零的过程中，杠杆还能平衡吗？若不平衡，怎样倾斜，请分析说明．²³³₀<sup>5


3</sup>

Answer 1

（1）玻璃管A处于平衡状态，所以受到平衡力的作用，即向下的大气压力、玻璃管的重力与杠杆对A向上的拉力、大气压通过管内水柱对其向上的压力相互平衡；由此可得：P0S+G玻-（P0S-ρ水gLS）=FA，即：105Pa×2×10-3m2-...