试题

一个铁块和一个体积较小的铁块挂在杠杆的两端，杠杆处于平衡状态，现将两个同时浸没到水中，情况会如何？

解：设一个铁块体积为V₁和一个较小的铁块体积为V₂的挂在杠杆的两端，杠杆处于平衡状态；
则F₁=G₁=ρ_铁V₁g，F₂=G₂=ρ_铁V₂g，
根据杠杆的平衡条件可得：
F₁L₁=F₂L₂，即：ρ_铁V₁gL₁=ρ_铁V₂gL₂；
∴V₁L₁=V₂L₂．
将两个同时浸没到水中，两个铁块受到浮力作用，对杠杆的拉力分别为：
F′₁=G₁-F_浮1=ρ_铁V₁g-ρ_水V₁g=（ρ_铁-ρ_水）V₁g；
F′₂=G₂-F_浮2=ρ_铁V₂g-ρ_水V₂g=（ρ_铁-ρ_水）V₂g；
∴F′₁L₁=（ρ_铁-ρ_水）V₁gL₁；
  F′₂L₂=（ρ_铁-ρ_水）V₂gL₂；
又∵V₁L₁=V₂L₂；
∴F′₁L₁=F′₂L₂，表明杠杆处于平衡状态．
答：将两个铁块同时浸没到水中，杠杆仍处于平衡状态…
解：设一个铁块体积为V₁和一个较小的铁块体积为V₂的挂在杠杆的两端，杠杆处于平衡状态；
则F₁=G₁=ρ_铁V₁g，F₂=G₂=ρ_铁V₂g，
根据杠杆的平衡条件可得：
F₁L₁=F₂L₂，即：ρ_铁V₁gL₁=ρ_铁V₂gL₂；
∴V₁L₁=V₂L₂．
将两个同时浸没到水中，两个铁块受到浮力作用，对杠杆的拉力分别为：
F′₁=G₁-F_浮1=ρ_铁V₁g-ρ_水V₁g=（ρ_铁-ρ_水）V₁g；
F′₂=G₂-F_浮2=ρ_铁V₂g-ρ_水V₂g=（ρ_铁-ρ_水）V₂g；
∴F′₁L₁=（ρ_铁-ρ_水）V₁gL₁；
  F′₂L₂=（ρ_铁-ρ_水）V₂gL₂；
又∵V₁L₁=V₂L₂；
∴F′₁L₁=F′₂L₂，表明杠杆处于平衡状态．
答：将两个铁块同时浸没到水中，杠杆仍处于平衡状态…