Question

【題目】杠桿調節(jié)平衡后，將兩個體積相同的重物分別掛在杠桿兩側的A、B處，杠桿仍然平衡，如圖所示。

（1）由圖可知，杠桿A、B處受到的力的力臂 lA_____lB，則GA_____GB；(兩空皆選填“>、<、=”）

（2）若將兩重物同時浸沒在水中，則兩重物受到的浮力FA ______FB (選填“>、<、=”）。則杠桿是否保持平衡？答：________。若保持平衡，請說出理由，若不能保持平衡，請說出哪端下沉，答：________。

Answer 1

【答案】> < = 杠桿不能平衡 杠桿右端下沉

【解析】

[1]設杠桿上的一個小格為L,根據(jù)圖示可知,左邊lA=5L,右邊lB=3L；lAlB；

[2]由杠桿平衡條件GA×lA=GB×lB可得,GA=GB;則GA<GB；

[3]物體浸入水中時,對杠桿的拉力F=GF浮,因為兩個物體的體積相等,都同時浸沒在水中,所以它們受到的浮力相等,即F浮A=F浮B；

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

由lA>lB可得,F浮A×lA>F浮B×lB.

因為GA×lA=GB×lB,F浮A×lA>F浮B×lB,所以杠桿不能平衡；

[4]由以上分析可知， (GA×lAF浮A×lA)< (GB×lBF浮B×lB)，左邊力和力臂的乘積小于右邊力和力臂的乘積，因此杠桿的右端下降，左端上升。