如图9在轻质杠杆两端A、B各挂有体积相同的铜块和铝块,支点O在如图所示的位置时,杠杆在水平位置保持平衡.若将铜块和铝块同时浸没在水中,则杠杆________(“铜块端下沉”“铝块端下沉”“仍然平衡”)
试题答案
铜块端下沉
试题解析
根据杠杆的平衡条件,原来杠杆平衡;铜块、铝块都浸没水中后,力与力臂的乘积都减小,减小值小的那端杠杆将下降.
解答:因为铜块、铝块体积相同,ρ铜>ρ铝,由ρ=可知m铜>m铝,又由G=mg可得,G铜>G铝;
由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,两侧力与力臂的乘积相同,但从图中可知,铝块所在一侧的力臂大于铁块所在一侧的力臂;
当都浸没水中后,铜、铝受到的浮力相等,因此铝块所在一侧的力臂大于铜块所在一侧的力臂,铝块一侧减小的力与力臂的乘积大,所以杠杆不再平衡,铜一侧将下降.
故答案为:铜块端下沉.
点评:此题主要通过判断杠杆的平衡情况,考查了对杠杆平衡条件的应用和阿基米德原理的应用,首先要掌握杠杆的平衡条件,注意当杠杆为不等臂杠杆时,需根据力与力臂的乘积判断杠杆的状态.
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