G |
S人 |
G |
P |
当将物体放在地面上时,物体受重力、支持力及绳子的拉力而处于平衡;
设物体重力为G′,则绳子的拉力F物=G′-P1l2;
此时绳子对人的拉力F1=G-P2S人;
则由杠杆的平衡条件可知,F物OA=F1OB,即(G′-P1l2)OA=(G-P2S人)OB-----(2);
当将物体浸入水中时,物体受向上的浮力F浮=ρgV=ρgl3---------(3);
则此时绳子对物体的拉力F物′=G′-F浮;
此时绳子对人的拉力F3=G-P3S人;
则由杠杆的平衡条件可知,(G′-F浮)OA=(G-P3S人)OB--------(4);
将(1)代入(2),将(1)、(3)代入(4)则可得:
(3)、(4)可得:
(G′-P1l2)OA=(G-P2
G |
P |
(G′-ρgl3)OA=(G-P3
G |
P |
用(6)式减去(5)式可得:
(P1l2-ρgl3)OA=(P2-P3)
G |
P |
故
OA |
OB |
(P2−P3)G |
P(P1l2−ρl3 g) |