Question

6．如图甲所示，杠杆两端挂着两个体积相等但材料不同的物体，杠杆在水平位置处于平衡，若现在将这两个物体浸没在水中，如图乙，则杠杆向（　　）

• A． 杠杆向A物体方向偏转
• B． 杠杆向B物体方向偏转
• C． 杠杆仍在水平位置保持静止
• D． 无法判断

Answer 1

分析 （1）知道甲乙两物体质量关系可得重力关系，根据杠杆的平衡条件，列出等式；
（2）甲、乙两个物体体积相同，都浸没水中后，受到的浮力相同，力与力臂的乘积都减小，杠杆将向力与力臂乘积较大一边转动．

解答 解：
如图甲，杠杆在水平位置处于平衡，设A、B到支点距离分别为l_A、l_B，
根据杠杆的平衡条件：
G_Al_A=G_Bl_B，
甲、乙两物体的体积相等，将这两个物体浸没在水中时，排开水的体积相同，
由阿基米德原理可知两物体受到水的浮力相同，
左边力与力臂的乘积=（G_A-F_浮）l_A=G_Al_A-F_浮l_A，
同理：
右边力与力臂的乘积=G_Bl_B-F_浮l_B，
由图l_A＜l_B，
所以G_Al_A-F_浮l_A＞G_Bl_B-F_浮l_B，由此可知杠杆向A物体方向偏转．故A正确，BCD错误．
故选A．

点评 本题考查了学生对阿基米德原理、杠杠平衡条件的掌握和运用，利用好力臂大小关系和受到的浮力大小关系是本题的关键．