Question

物体A静止在水平桌面上时,对桌面的压强为p1

现将物体A悬挂在轻质杠杆的C端,当在D端悬挂物体B静止时，杠杆水平平衡，此时物体A对桌面的压强为p2。已知:OD=2OC，p1∶p2=3∶1。物体A、B的密度分别为ρA和ρB ，且均大于水的密度。物体A、B的体积分别为VA和VB，且VA=2VB。物体B的质量为0.5kg。g取10N/kg，将两个物体均浸没在水中，杠杆的哪一端下沉?

Answer 1

A静止于桌面时:ρAVAg=p1S=3p2S
杠杆平衡时:ρAVAg-p2S=2ρBVBg,
又VA=2VB,即
ρAVAg-ρAVAg/3=ρBVAg
即2ρA=3ρB
浸没于水中时，C端:Fc=ρAVAg-ρ水VAg=2VB(ρA-ρ水)g
D端:Fd=ρBVBg-ρ水VBg=VB(ρB-ρ水)g
因为2ρA=3ρB
即
ρA>ρB
所以
Fc=2VB(ρA-ρ水)g>2VB(ρB-ρ水)g=2Fd
C端下沉