Question

2．如图，在等臂杠杆两端挂有黑，白两只充入空气容积相等的气球，杠杆恰好平衡，若把这装置放在阳光下曝晒一段时间后（　　）

• A． 杠杆仍平衡
• B． A端下降，B端上升
• C． A端上升，B端下降
• D． 无法确定

Answer 1

分析 原来杠杆处于平衡状态，两端的力相等、力臂相等，两边的力和力臂的乘积相等；
由于黑色气球吸收所有色光，暴晒后，黑色气球的体积较大，所受浮力大，后根据杠杆平衡调节分析，两侧力和力臂之积的关系，判断杠杆状态．

解答 解：
黑、白两只充入空气容积相等的气球分别挂在等臂杠杆的两端，杠杆平衡，满足杠杆平衡条件：F₁L₁=F₂L₂；
放在阳光下曝晒一段时间后，黑色气球升温快，内部空气压强增大，造成气球的体积变大，在质量和所受重力不变的情况下，所受空气浮力变大，所以黑色气球对杠杆B端向下的拉力小于A端所受白色气球向下的拉力，由于L₁=L₂，由杠杆平衡条件可知，B段所受力和力臂的积较小，杠杆A端下降，B端上升． 
故选：B．

点评 本题考查了学生对影响密度的因素、阿基米德原理、杠杆平衡条件的掌握和运用，能从二者的体积关系→受浮力关系→两端受拉力关系，得出杠杆是否平衡是本题的关键．