在0℃时,将两根长度和质量相等的均匀铜棒和铁棒连接在一起,并将支点放在接头处刚好平衡,如图所示,当温度升高数百摄氏度时,能观察到的现象是(  )(铜的热膨胀系数比铁的大)A. 仍能保持水平方向平衡B. 左端向上翘起,右端向下降低C. 右端向上翘起,左端向下降低D. 以上三种现象均可能

问题描述:

在0℃时,将两根长度和质量相等的均匀铜棒和铁棒连接在一起,并将支点放在接头处刚好平衡,如图所示,当温度升高数百摄氏度时,能观察到的现象是(  )(铜的热膨胀系数比铁的大)

A. 仍能保持水平方向平衡
B. 左端向上翘起,右端向下降低
C. 右端向上翘起,左端向下降低
D. 以上三种现象均可能


当温度升高数百摄氏度时,铜和铁的质量不变,两边受到的力不变,均为mg,但体积增大,使铜棒重力mg的力臂增加值大于铁棒重力mg的力臂增加值,使得左边力和力臂的乘积大于右边力和力臂的乘积,N端将向上翘起,呈左低右高状态.
故选C.
答案解析:金属具有热胀冷缩的性质,已知铜的热膨胀系数比铁的大,当温度升高数百摄氏度时,铜和铁的质量不变,但体积增大,使得铜棒重力mg的力臂增加值大于铁棒重力mg的力臂增加值,据此分析杠杆是否平衡.
考试点:杠杆的平衡分析法及其应用;物质的物理特征.


知识点:本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用,能根据铜的热膨胀系数比铁的大得出铜棒重力mg的力臂增加值大于铁棒重力mg的力臂增加值是本题的关键.