Question

如圖所示，將體積相同的物體G₁、G₂分別掛在杠桿的兩端，杠桿處于平衡狀態．若將兩個物體G₁、G₂同時浸沒在水中，則(　　)

A．杠桿仍能保持平衡               B．杠桿不能平衡，A端下沉

C．杠桿不能平衡，B端下沉         D．無法確定杠桿的狀態

 

Answer 1

【答案】

C

【解析】（1）物體沒有浸入水中時，根據杠桿平衡條件有G₁×L₁=G₂×L₂，由圖可見L₁＞L₂，∴G₁＜G₂．

（2）物體浸入水中時，對杠桿的拉力F=G-F_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1=F_浮2；

杠桿A端：（G₁-F_浮1）×L₁=G₁×L₁-F_浮1×L₁，

杠桿B端：（G₂-F_浮2）×L₂=G₂×L₂-F_浮2×L₂，

∵L₁＞L₂，

∴F_浮1×L₁＞F_浮2×L₂．

∵G₁×L₁=G₂×L₂，F_浮1×L₁＞F_浮2×L₂，

∴（G₁×L₁-F_浮1×L₁）＜（G₂×L₂-F_浮2×L₂），

因此杠桿的左（B）端下降．

故選C．