Question

在輕質的杠桿兩端AB各掛有體積相同的銅塊和鋁塊（ρ_銅＞ρ_鋁）。支點O在如圖所示的位置時，杠桿在水平位置保持平衡，在下列情況下杠桿仍能在水平位置保持平衡的是（      ）

A．在銅塊和鋁塊上各加一塊質量相等的物體

B．將銅塊和鋁塊各切去體積相同的一小部分

C．將銅塊和鋁塊同時向支點移動一段相同的距離

D．將銅塊和鋁塊同時浸沒在水中

 

Answer 1

【答案】

B

【解析】兩金屬塊的體積相同，但密度不同，故銅塊重力大于鋁塊，由力矩平衡ρ_銅V_銅L_鋁=ρ_鋁V_鋁L_鋁知，銅塊力臂小．由此可判：

A、在上面各加質量相等的物體時，由于鋁塊力臂大，故鋁塊增加的力矩多，平衡被打破，A錯．

B、由ρ_銅V_銅L_鋁=ρ_鋁V_鋁L_鋁知：只要銅的體積和鋁的體積比值不變，平衡關系就會依然成立，B對

C、將兩金屬塊向里移動時，力臂同時減小，由于銅的重力大，故銅力矩減小的多，剩下的力矩不再相等，不能平衡，C錯．

D、由于體積相同，浸入水中，受浮力相同，但力臂不同，故減小的力矩不同，力矩不再平衡，D錯．

故選B

思路分析：本題通過多種方式來改變兩端力矩，需要仔細分析各種方法影響了力矩的哪一部分，進而由力矩平衡得出．

試題點評：此題為一綜合性的選擇題，要抓住力矩平衡這一主線，考慮其他因素對力矩和力臂的影響．