Question

在一杠桿的兩端分別掛上質量不等的兩個物體，調節兩物體到支點的距離，使杠桿平衡，然后將物體同時浸沒在水中，杠桿是否仍能平衡？

1. A.
   仍能平衡
2. B.
   不能平衡，掛大質量物體的一端下降
3. C.
   不能平衡，掛小質量的一端下降
4. D.
   缺少條件，不能判斷

Answer 1

D
分析：根據杠桿平衡的條件列出關系式，然后比較物體浸入水中時力矩的關系，根據力矩的關系得出杠桿的狀態．
解答：由杠桿平衡的條件可得：G₁L₁=G₂L₂
即ρ₁gV₁L₁=ρ₂gV₂L₂
將物體同時浸入水中時，比較ρ₁gV₁L₁-ρ_水gV₁L₁和ρ₂gV₂L₂-ρ_水gV₂L₂的關系
當ρ₁≠ρ₂，則有ρ₁gV₁L₁-ρ_水gV₁L₁≠ρ₂gV₂L₂-ρ_水gV₂L₂；所以杠桿不平衡；
當ρ₁=ρ₂，則有ρ₁gV₁L₁-ρ_水gV₁L₁=ρ₂gV₂L₂-ρ_水gV₂L₂；所以杠桿平衡；
故選 D．
點評：本題考查杠桿平衡條件的應用，關鍵是對物體進行正確是受力分析，并列出相應的關系式，比較力矩大小，注意兩邊所掛物體的重量質量都不確定．