题目内容
小红在一根木棍的两端各挂有一块铜块,在 0点支起恰好在水平方向平衡,若将铜块同时放入水中,则出现的现象是
- A.仍将平衡
- B.A端将会翘起
- C.B端将会翘起
- D.无法判断
A
分析:画出示意图,原来杠杆处于平衡状态,两边的力和力臂的乘积相等,得出ρ铜v1g×OA=ρ铜v2g×OB;
把铜块同时浸入水中,铜块受到水的浮力,先得出两边浮力和力臂乘积的关系,再推导此时两边受拉力和力臂的乘积关系,从而得出向哪端倾斜.
解答:如下图,杠杆两端分别挂着不同质量的铜块,杠杆处于平衡状态,

G1×OA=G2×OB,
∵G=mg=ρvg,
∴ρ铜v1g×OA=ρ铜v2g×OB,--------------①
∴v1g×OA=v2g×OB;
把铜块同时浸入水中,如下图,

A端受力FA=G1-F1=ρ铜v1g-ρ水v1g,
B端受力FB=G2-F2=ρ铜v2g-ρ水v2g,
FA×OA=ρ铜v1g×OA-ρ水v1g×OA,
FB×OB=ρ铜v2g×OB-ρ水v2g×OB,
∵v1g×OA=v2g×OB,
∴ρ水v1g×OA=ρ水v2g×OB,-------------------②
由①②得:
ρ铜v1g×OA-ρ水v1g×OA=ρ铜v2g×OB-ρ水v2g×OB,
即:FA×OA=FB×OB,
∴杠杆仍平衡.
故选A.
点评:本题关键:一画出杠杆示意图帮助分析,二是分析得出两边浮力和力臂乘积的大小关系.
分析:画出示意图,原来杠杆处于平衡状态,两边的力和力臂的乘积相等,得出ρ铜v1g×OA=ρ铜v2g×OB;
把铜块同时浸入水中,铜块受到水的浮力,先得出两边浮力和力臂乘积的关系,再推导此时两边受拉力和力臂的乘积关系,从而得出向哪端倾斜.
解答:如下图,杠杆两端分别挂着不同质量的铜块,杠杆处于平衡状态,
G1×OA=G2×OB,
∵G=mg=ρvg,
∴ρ铜v1g×OA=ρ铜v2g×OB,--------------①
∴v1g×OA=v2g×OB;
把铜块同时浸入水中,如下图,
A端受力FA=G1-F1=ρ铜v1g-ρ水v1g,
B端受力FB=G2-F2=ρ铜v2g-ρ水v2g,
FA×OA=ρ铜v1g×OA-ρ水v1g×OA,
FB×OB=ρ铜v2g×OB-ρ水v2g×OB,
∵v1g×OA=v2g×OB,
∴ρ水v1g×OA=ρ水v2g×OB,-------------------②
由①②得:
ρ铜v1g×OA-ρ水v1g×OA=ρ铜v2g×OB-ρ水v2g×OB,
即:FA×OA=FB×OB,
∴杠杆仍平衡.
故选A.
点评:本题关键:一画出杠杆示意图帮助分析,二是分析得出两边浮力和力臂乘积的大小关系.
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