Question

10．用同种材料制成的物体A和B，分别挂在如图所示的杠杆的两端，且G_A＞G_B，此时杠杆平衡（图甲）若物体全部浸没在水中（图乙）杠杆会出现什么情况（　　）

• A． 左边下降
• B． 右边下降
• C． 保持水平
• D． 无法确定

Answer 1

分析 （1）要解决此题，首先要掌握杠杆的平衡条件：F₁L₁=F₂L₂．
（2）掌握阿基米德原理，知道F_浮=ρ_液gV_排；计算出两金属块没在水中后杠杆两端力和力臂的乘积，根据乘积的大小变化，判断杠杆的状态．

解答 解：杠杆两端分别挂上体积不同的两个金属块A、B时，杠杆在水平位置平衡．
因为杠杆平衡，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，
若将两球同时浸没在水中，则：
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
又因为V_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，
因此杠杆仍然平衡．
故选C．

点评 本题主要通过判断杠杆的平衡情况，考查了对杠杆平衡条件的应用和阿基米德原理的应用．首先要掌握杠杆的平衡条件和浮力的计算公式，分别计算出杠杆两端力和力臂的乘积，根据乘积的大小关系判断杠杆的平衡情况．