试题

题目:
青果学院如图所示,轻质等臂杠杆的A端挂实心铁块,B端挂实心铜块.两金属块都浸没在水中时,杠杆平衡.若将两个水杯撤去,则(已知ρ<ρ)(  )



答案
A,D
解:
(1)铁块和铜块浸没在水中时,杠杆平衡,则:
(G-F浮铁)L=(G-F浮铜)L,
∴ρgVgVgVgV
(ρ)gV=(ρ)gV
∵ρ<ρ
∴V>V
∵FVg=ρVg,
∴铁块和铜块受到的浮力:
F浮铁>F浮铜
∴F浮铁L>F浮铜L,
(2)当将两个水杯去掉,
杠杆左端力和力臂的乘积为GL,
杠杆右端力和力臂的乘积为GL,
∵杠杆原来平衡,(G-F浮铁)L=(G-F浮铜)L,
∴GL-F浮铁L=GL-F浮铜L,
∴GL>GL,
挂铁块的A端下沉,挂铜块的B端上翘.
故选AD.
考点梳理
杠杆的平衡分析法及其应用;阿基米德原理.
(1)铁块和铜块浸没在水中时,杠杆处于平衡状态,根据杠杆平衡条件,列出等式,求出铁块和铜块的体积关系;再利用阿基米德原理得出受到的浮力关系.
(2)当将两个水杯去掉,判断左右两端力和力臂的乘积是否相等,如果相等,杠杆平衡;如果不相等,力和力臂乘积大的一端下沉.
本题考查了学生对阿基米德原理和杠杆平衡条件的掌握和运用,先根据杠杆平衡条件求出铁块和铜块体积大小关系,当水杯去掉,比较杠杆两端的力和力臂乘积的关系.
推理法.
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