Question

18．一個等臂杠桿左，右兩邊分別懸掛重力相等的實心銅球和實心鋁球，杠桿恰好在水平位置平衡，若把兩球同時浸沒在水中，則杠桿銅球那端下沉．（ 已知ρ_銅＞ρ_鋁）

Answer 1

分析 原來杠桿處于平衡狀態，兩端的力相等、力臂相等，兩邊的力和力臂的乘積相等；把兩端的鋁球和鐵球同時浸沒水中，先由密度公式比較二者的體積大小，然后得出二者受到水的浮力關系、杠桿兩端受到拉力大小關系，判斷杠桿是否平衡．

解答 解：由題意可知，重力相等的實心銅球和實心鋁球，質量相等，
等質量的實心銅球和鋁球分別掛在等臂杠桿的兩端，杠桿兩端受到的拉力相同，杠桿平衡；
將兩球同時浸沒在水中，因為銅的密度大于鋁的密度，所以由ρ=$\frac{m}{V}$可得，銅球的體積小于鋁球的體積，
根據阿基米德原理可知在水中銅球受浮力小于鋁球受浮力，銅球端對杠桿的拉力要大于鋁球的拉力，
又因為是等臂杠桿，所以杠桿銅球那端下沉．
故答案為：銅球那端下沉．

點評 本題考查了學生阿基米德原理、杠桿平衡條件的掌握和運用，能從二者的體積關系→受浮力關系→兩端受拉力關系，得出杠桿是否平衡是本題的關鍵．