Question

10．用同種材料制成的物體A和B，分別掛在如圖所示的杠桿的兩端，且G_A＞G_B，此時(shí)杠桿平衡（圖甲）若物體全部浸沒在水中（圖乙）杠桿會(huì)出現(xiàn)什么情況（　�。�

• A． 左邊下降
• B． 右邊下降
• C． 保持水平
• D． 無法確定

Answer 1

分析 （1）要解決此題，首先要掌握杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂．
（2）掌握阿基米德原理，知道F_浮=ρ_液gV_排；計(jì)算出兩金屬塊沒在水中后杠桿兩端力和力臂的乘積，根據(jù)乘積的大小變化，判斷杠桿的狀態(tài)．

解答 解：杠桿兩端分別掛上體積不同的兩個(gè)金屬塊A、B時(shí)，杠桿在水平位置平衡．
因?yàn)楦軛U平衡，m=ρV
所以G_A×OA=G_B×OB
m_Ag×OA=m_Bg×OB
ρV_Ag×OA=ρV_Bg×OB，
即：V_A×OA=V_B×OB，
若將兩球同時(shí)浸沒在水中，則：
左端=（ρV_Ag-ρ_水V_Ag）×OA=ρV_Ag×OA-ρ_水V_Ag×OA
右端=（ρV_Bg-ρ_水V_Bg）×OB=ρV_Bg×OB-ρ_水V_Bg×OB
又因?yàn)閂_A×OA=V_B×OB，
所以ρ_水V_Ag×OA=ρ_水V_Bg×OB，
即ρV_Ag×OA-ρ_水V_Ag×OA=ρV_Bg×OB-ρ_水V_Bg×OB，
因此杠桿仍然平衡．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題主要通過判斷杠桿的平衡情況，考查了對(duì)杠桿平衡條件的應(yīng)用和阿基米德原理的應(yīng)用．首先要掌握杠桿的平衡條件和浮力的計(jì)算公式，分別計(jì)算出杠桿兩端力和力臂的乘積，根據(jù)乘積的大小關(guān)系判斷杠桿的平衡情況．