Question

18．一个等臂杠杆左，右两边分别悬挂重力相等的实心铜球和实心铝球，杠杆恰好在水平位置平衡，若把两球同时浸没在水中，则杠杆铜球那端下沉．（ 已知ρ_铜＞ρ_铝）

Answer 1

分析 原来杠杆处于平衡状态，两端的力相等、力臂相等，两边的力和力臂的乘积相等；把两端的铝球和铁球同时浸没水中，先由密度公式比较二者的体积大小，然后得出二者受到水的浮力关系、杠杆两端受到拉力大小关系，判断杠杆是否平衡．

解答 解：由题意可知，重力相等的实心铜球和实心铝球，质量相等，
等质量的实心铜球和铝球分别挂在等臂杠杆的两端，杠杆两端受到的拉力相同，杠杆平衡；
将两球同时浸没在水中，因为铜的密度大于铝的密度，所以由ρ=$\frac{m}{V}$可得，铜球的体积小于铝球的体积，
根据阿基米德原理可知在水中铜球受浮力小于铝球受浮力，铜球端对杠杆的拉力要大于铝球的拉力，
又因为是等臂杠杆，所以杠杆铜球那端下沉．
故答案为：铜球那端下沉．

点评 本题考查了学生阿基米德原理、杠杆平衡条件的掌握和运用，能从二者的体积关系→受浮力关系→两端受拉力关系，得出杠杆是否平衡是本题的关键．