Question

一鋁球掛在勻均細(xì)桿支點(diǎn)O的左側(cè)，細(xì)桿質(zhì)量不計(jì)，小球浸沒(méi)在水中，在細(xì)桿的右端掛上適量的砝碼，杠桿恰好平衡，如圖所示．若再往水中倒入酒精，杠桿就失去平衡．為了使杠桿恢復(fù)平衡，可采用的辦法是（ ）

A．砝碼左移
B．掛鋁球的位置向左移
C．減少砝碼
D．支點(diǎn)O左移

Answer 1

【答案】分析：杠桿左端的力是球?qū)Ω軛U的拉力，而拉力又等于球的重力減去浮力．倒入酒精后，球受的浮力改變，對(duì)杠桿的拉力也改變，從而使杠桿失去平衡．這時(shí)，只要判斷出杠桿向哪一端傾斜，就可以根據(jù)杠桿的平衡條件，調(diào)整相應(yīng)的力或力臂來(lái)使杠桿重新平衡．
解答：解：分析圖中的裝置可知，球?qū)Ω軛U的拉力F_拉=G_球-F_浮，倒入酒精后，液體密度減小，浮力減小，因此F_拉增大，杠桿的左側(cè)下沉．要想使杠桿平衡，可采用減小左側(cè)力臂、增大右側(cè)力臂、增大右側(cè)的力等方法．各選項(xiàng)中只有當(dāng)支點(diǎn)O向左移動(dòng)時(shí)，符合左側(cè)力臂減小、右側(cè)力臂增大，因此是正確的做法．
故選D．
點(diǎn)評(píng)：解決此題首先明確倒入酒精后對(duì)浮力的影響，因?yàn)橐后w密度減小，排開(kāi)相同的液體受的浮力會(huì)減小．其次要搞清浮力減小后，拉力會(huì)相應(yīng)增大，由此判斷杠桿的平衡情況．再根據(jù)杠桿的平衡條件確定力與力臂的調(diào)整情況．