问题
选择题
将两个体积相等的实心铜球和铝球挂于杠杆的两端后,杠杆能在水平位置平衡,如果把两球同时浸没在水中,(球都不接触容器底和壁).则此时杠杆( )
A.任然平衡
B.一定不平衡
C.可能平衡
D.条件不足,无法确定
答案
根据公式ρ=
变形的m=ρV,两球的体积相同,铜的密度大于铝的密度,所以铜球的质量大于铝球的质量,铜球的重力大于铝球的重力,原来杠杆处于平衡状态,两端的力和力臂的乘积相等,即G铜L铜=G铝L铝,所以L铜<L铝;m V
将两球同时浸没在水中,因为两球的体积相等,根据阿基米德原理可知在水中两球受浮力相等,则铜球一侧的力和力臂的乘积为:(G铜-F浮)L铜=G铜L铜-F浮L铜;铝球一侧的力和力臂的乘积为:(G铝-F浮)L铝=G铝L铝-F浮L铝;又因为G铜L铜=G铝L铝,F浮L铜<F浮L铝,所以:(G铜-F浮)L铜>(G铝-F浮)L铝.即杠杆一定不平衡.
故选B.