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物理必考如图所示.AB为一轻质杠杆.O为支点.BO=2AO.AB两端

2024-01-20 10:42:55信息公告205

如图所示,AB为一轻质杠杆,O为支点,BO=2AO,AB两端分别悬挂实心铜球和实心铁球,杠杆在水平位置平衡,若将两球同时浸没在某液体中,液体的密度小于铜和铁的密度,则Xsk物理好资源网(原物理ok网)

A.杠杆仍能保持平衡Xsk物理好资源网(原物理ok网)

B.铜球一端下降Xsk物理好资源网(原物理ok网)

C.铁球一端下降Xsk物理好资源网(原物理ok网)

D.液体密度未知,故无法判断哪端下降Xsk物理好资源网(原物理ok网)

试题答案

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试题解析

AB两端分别悬挂实心铜球和实心铁球,杠杆在水平位置平衡,根据杠杆平衡条件求出铜块和铁块的体积关系.Xsk物理好资源网(原物理ok网)

当两球同时浸没在某液体中,两球受到液体的浮力作用,判断现在杠杆是否平衡.Xsk物理好资源网(原物理ok网)

解答:如图,杠杆处于平衡状态,根据杠杆平衡条件得,Xsk物理好资源网(原物理ok网)

OA×G铜=OB×G铁,Xsk物理好资源网(原物理ok网)

OA×ρ铜gV铜=OB×ρ铁gV铁,Xsk物理好资源网(原物理ok网)

所以,=,所以,V铜=.Xsk物理好资源网(原物理ok网)

当两球同时浸没在某液体中,Xsk物理好资源网(原物理ok网)

杠杆左端:OA×(G铜-F浮铜)=OA×G铜-OA×F浮铜=OA×G铜-OA×ρ液gV铜=OA×G铜-OA×ρ液g=OA×G铜-OB×ρ液g--①Xsk物理好资源网(原物理ok网)

杠杆右端:OB×(G铁-F浮铁)=OB×G铁-OB×F浮铁=OB×G铁-OB×ρ液gV铁--②Xsk物理好资源网(原物理ok网)

比较①和②式,Xsk物理好资源网(原物理ok网)

因为OA×G铜=OB×G铁,ρ铁<ρ铜,Xsk物理好资源网(原物理ok网)

所以①>②,所以杠杆的左端下沉.Xsk物理好资源网(原物理ok网)

故选B.Xsk物理好资源网(原物理ok网)

点评:判断杠杆是否平衡,杠杆平衡条件是本题的关键,首先由杠杆平衡条件推知铜块和铁块的体积关系,然后根据铜块和铁块的体积关系、密度关系,判断是否符合杠杆平衡条件.力和力臂的乘积大的一端是下沉的.Xsk物理好资源网(原物理ok网)