Question

【题目】杠杆调节平衡后，将两个体积相同的重物分别挂在杠杆两侧的A、B处，杠杆仍然平衡，如图所示。

（1）由图可知，杠杆A、B处受到的力的力臂 lA_____lB，则GA_____GB；(两空皆选填“>、<、=”）

（2）若将两重物同时浸没在水中，则两重物受到的浮力FA ______FB (选填“>、<、=”）。则杠杆是否保持平衡？答：________。若保持平衡，请说出理由，若不能保持平衡，请说出哪端下沉，答：________。

Answer 1

【答案】> < = 杠杆不能平衡 杠杆右端下沉

【解析】

[1]设杠杆上的一个小格为L,根据图示可知,左边lA=5L,右边lB=3L；lAlB；

[2]由杠杆平衡条件GA×lA=GB×lB可得,GA=GB;则GA<GB；

[3]物体浸入水中时,对杠杆的拉力F=GF浮,因为两个物体的体积相等,都同时浸没在水中,所以它们受到的浮力相等,即F浮A=F浮B；

[4]杠杆A端：(GAF浮A)×lA=GA×lAF浮A×lA,杠杆B端：(GBF浮B)×lB=GB×lBF浮B×lB，

由lA>lB可得,F浮A×lA>F浮B×lB.

因为GA×lA=GB×lB,F浮A×lA>F浮B×lB,所以杠杆不能平衡；

[4]由以上分析可知， (GA×lAF浮A×lA)< (GB×lBF浮B×lB)，左边力和力臂的乘积小于右边力和力臂的乘积，因此杠杆的右端下降，左端上升。