Question

如圖輕質杠桿兩端懸掛著同種材料制成的大小不同的兩個實心球，杠桿處于平衡狀態，若將兩球同時浸沒在水中，下列說法正確的是（　　）

A、杠桿仍然保持平衡

B、杠桿不平衡，左端下沉

C、杠桿不平衡，右端下沉

D、杠桿是否平衡，無法判斷

Answer 1

分析：（1）要解決此題，首先要掌握杠桿的平衡條件：F₁L₁=F₂L₂．
（2）掌握阿基米德原理，知道F_浮=ρ_液gV_排；計算出兩鐵塊沒在水中后杠桿兩端力和力臂的乘積，根據乘積的大小，判斷杠桿的狀態．

解答：解：如圖所示：

杠桿兩端分別掛上體積不同的兩個球時，杠桿在水平位置平衡．
∵杠桿的平衡，
∴ρV_左g×OM=ρV_右g×ON，
∴V_左×OM=V_右×ON，
若將兩球同時浸沒在水中，則：
左端=（ρV_左g-ρ_水V_左g）×OM=ρV_左g×OM-ρ_水V_左g×OM
右端=（ρV_右g-ρ_水V_右g）×ON=ρV_右g×ON-ρ_水V_右g×ON
又∵V_左×OM=V_右×ON，
∴ρ_水V_左g×OM=ρ_水V_右g×ON，
∴ρV_左g×OM-ρ_水V_左g×OM=ρV_右g×ON-ρ_水V_右g×ON，
因此杠桿仍然平衡．
故選A．

點評：本題主要通過判斷杠桿的平衡情況，考查了對杠桿平衡條件的應用和阿基米德原理的應用．首先要掌握杠桿的平衡條件和浮力的計算公式，分別計算出杠桿兩端力和力臂的乘積，根據乘積的大小關系判斷杠桿的平衡情況．