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如图所示,等臂杠杆两端各挂一个质量相等的实心铁块和铝块(已知ρ铁>ρ铝),在空气中杠杆平衡,若将它们同时浸没在水中,杠杆将:
如图所示,等臂杠杆两端各挂一个质量相等的实心铁块和铝块(已知ρ铁>ρ铝),在空气中杠杆平衡,若将它们同时浸没在水中,杠杆将:
admin
2021-03-26
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问题
如图所示,等臂杠杆两端各挂一个质量相等的实心铁块和铝块(已知ρ铁>ρ铝),在空气中杠杆平衡,若将它们同时浸没在水中,杠杆将:
选项
A、仍平衡
B、左端下沉
C、右端下沉
D、无法判定
答案
B
解析
球未浸没水中之前,杠杆平衡,由杠杆平衡条件:G
铁
L
1
=G
铅
L
2
,得L
1
=L
2
。当两球同时浸没水中时,都要受到浮力。因为两物体质量相同,且ρ
铁
>ρ
铅
,所以V
铁
<V
铅
,即铁块的体积小于铝块。浸没水中后,铁块排开水的体积小于铝块。根据阿基米德原理:F
浮
=ρ
液
gV
排
,可得浮力F
铁
<F
铝
,即铁块所受浮力小于铝块所受浮力。由此可得F
铁
L
1
=<F
铅
L
2
(力和力臂乘积的改变量不等),即杠杆右端上升,左端下沉。
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