如图所示,将体积相同的物体G1、G2分别挂在杠杆的两端,杠杆处于平衡状态.若将两个物体G1、G2同时浸没在水中,则( ) A.杠杆仍能保持平衡 B.杠杆不能平衡,A端下沉 C.杠杆不能平衡,
问题描述:
如图所示,将体积相同的物体G1、G2分别挂在杠杆的两端,杠杆处于平衡状态.若将两个物体G1、G2同时浸没在水中,则( )
A. 杠杆仍能保持平衡
B. 杠杆不能平衡,A端下沉
C. 杠杆不能平衡,B端下沉
D. 无法确定杠杆的状态
答
(1)物体没有浸入水中时,根据杠杆平衡条件有G1×L1=G2×L2,由图可见L1>L2,∴G1<G2.
(2)物体浸入水中时,对杠杆的拉力F=G-F浮,因为两个物体的体积相等,都同时浸没在水中,所以它们受到的浮力相等,即F浮1=F浮2;
(3)杠杆A端:(G1-F浮1)×L1=G1×L1-F浮1×L1,杠杆B端:(G2-F浮2)×L2=G2×L2-F浮2×L2,
由L1>L2,∴F浮1×L1>F浮2×L2.
(4)∵G1×L1=G2×L2,F浮1×L1>F浮2×L2
∴(G1×L1-F浮1×L1)<(G2×L2-F浮2×L2)
因此杠杆的右(B)端下降.
故选C.