Question

两个体积相等的实心的铜球和铁球（ρ铜＞ρ铁），分别挂在杠杆的两端，杠杆平衡.现将两球同时浸没在水中，杠杆（　　）

Answer 1

解题思路：（1）根据杠杆的平衡条件，动力×动力臂=阻力×阻力臂，即G₁×L₁=G₂×L₂；

（2）将两个小球同时浸没在水中后，对杠杆的拉力F等于重力和浮力的差，根据F₁×L₁与F₂×L₂的大小关系判断杠杆是否平衡．

（1）两球没有浸入水中时，根据杠杆平衡条件有G_铜×L₁=G_铁×L₂，因为铜球和铁球的体积相等，

根据公式m=ρV可知，铜球的质量大于铁球的质量，也就是说铜球的重力大于铁球的重力，

∴L₁＜L₂．

（2）球浸入水中时，对杠杆的拉力F=G-F_浮，因为两个球的体积相等，都同时浸没在水中，所以它们受到的浮力相等，即F_浮铜=F_浮铁；

（3）杠杆铜球一端：（G_铜-F_浮铜）×L₁=G_铜×L₁-F_浮铜×L₁，

杠杆铁球一端：（G_铁-F_浮铁）×L₂=G_铁×L₂-F_浮铁×L₂，

由L₂＞L₁，∴F_浮铜×L₁＜F_浮铁×L₂．

（4）∵G_铜×L₁=G_铁×L₂，F_浮铜×L₁＜F_浮铁×L₂

∴（G_铜×L₁-F_浮铜×L₁）＞（G_铁×L₂-F_浮铁×L₂）

因此杠杆的挂铜球端下降．

故选A．

点评：

本题考点： 杠杆的平衡条件．

考点点评： 本题虽为选择题，但涉及杠杆的平衡、浮力的判断，考查了学生综合分析处理物理问题的能力．