Question

一道九年级物理题

轻质杠杆两端分别挂重G1和G2的两个实心金属球A和B，已知A的密度大于B的密度，杠杆原来处于平衡状态，如果将它们同时浸没酒精中，则杠杆还能平衡吗？

Answer 1

开始时，杠杆平衡，则G1L1=G2L2，则pAgVAL1=pBgVBL2。因为pA>pB，所以，VAL1<VBL2

浸入酒精后，设酒精密度为p，A受到浮力pgVA，则左端拉力为G1-pgVA
B受到浮力pgVB，右端拉力为G2-pgVB

左端为(G1-pgVA)L1，右端为(G2-pgVB)L2，由于G1L1=G2L2，VAL1<VBL2，所以，(G1-pgVA)L1>(G2-pgVB)L2
不能平衡

Answer 2

解：不能。原来杠杆处于平衡状态，根据杠杆平衡条件可知：G1L1=G2L2
球浸入酒精中后金属球受到的浮力为：FA=ρ酒gVA=ρ酒g
G1
ρAg
；FA=ρ酒gVA=ρ酒g
G2
ρBg
，
此时作用在杠杆上的力为球对杆的拉力等于球的重力减去球受到的浮力，即：F1=G1-ρ酒g
G1
ρAg
；F2=G2-ρ酒g
G2
ρBg
．
左边力矩为：MA=（G1-ρ酒g
G1
ρAg
）L1=G1（1-
ρ酒
ρA
）L1=G1L1-G1
ρ酒
ρA
L1；
右边的力矩为：MB=（G2-ρ酒g
G2
ρBg
）L2=G2（1-
ρ酒
ρB
）L2=G2L2-G2
ρ酒
ρB
L2；
又因为ρA＞ρB，
所以：
ρ酒
ρA
＜
ρ酒
ρB
．
所以：G1L1-G1
ρ酒
ρA
L1＞G2L2-G2
ρ酒
ρB
L2；
因为两边的力距不相等，所以杠杆不会平衡，将向力矩大的左边倾斜．

Answer 3

平衡，因为浮力和体积相关，体积和密度相关，重力和浮力的差值与密度是对应成正比的关系，原来平衡，现在也平衡

Answer 4

不能，向左偏

Answer 5

一定不能B的体积大浮力大