Question

16．如圖所示，在調(diào)節(jié)平衡后的杠桿兩側(cè)，分別掛上相同規(guī)格的鉤碼，杠桿處于平衡狀態(tài)．如果將左側(cè)兩個鉤碼，右側(cè)一個鉤碼同時分別浸沒在兩個燒杯內(nèi)的水中，則杠桿（　�。�

• A． 左端下降
• B． 右端下降
• C． 仍然平衡
• D． 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）同時要掌握阿基米德原理，知道F_浮=ρ_液gV_排．由此得出兩側(cè)鉤碼浸沒在水中后兩端力和力臂的乘積，根據(jù)乘積的大小，判斷杠桿的狀態(tài)．

解答 解：在調(diào)節(jié)平衡后的杠桿兩側(cè)，分別掛上相同規(guī)格的鉤碼，恰好能使杠桿在水平位置平衡；
設(shè)一個鉤碼的重力為G，體積為V，杠桿一個小格的長度為L；
如果將左側(cè)兩個鉤碼，右側(cè)一個鉤碼同時分別浸沒在兩個燒杯內(nèi)的水中，則左側(cè)鉤碼排開水的體積是右側(cè)鉤碼排開水的體積的2倍，由阿基米德原理F_浮=ρ_液gV_排可知，左側(cè)鉤碼受到的浮力是右側(cè)鉤碼受到浮力的2倍，則有：
左端減少的力和力臂的乘積為：2ρ_水Vg×2L，
右端減少的力和力臂的乘積為：ρ_水Vg×4L，
故左端減少的力和力臂的乘積等于右端減少的力和力臂的乘積，因此杠桿仍然平衡．
故選C．

點評 本題考查判斷杠桿是否平衡，就是比較F₁L₁與F₂L₂的值的大小，若F₁L₁=F₂L₂，杠桿平衡；若F₁L₁≠F₂L₂，杠桿就不平衡．