如图所示,杠杆两边均挂相同种材料的小球,杠杆处于水平位置平衡,现将A,B同时浸没在水中,此时杠杆是否还能在水平位置平衡,若不平衡,则哪段下沉?
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/07/04 03:59:00
![如图所示,杠杆两边均挂相同种材料的小球,杠杆处于水平位置平衡,现将A,B同时浸没在水中,此时杠杆是否还能在水平位置平衡,若不平衡,则哪段下沉?](/uploads/image/z/12423400-16-0.jpg?t=%E5%A6%82%E5%9B%BE%E6%89%80%E7%A4%BA%2C%E6%9D%A0%E6%9D%86%E4%B8%A4%E8%BE%B9%E5%9D%87%E6%8C%82%E7%9B%B8%E5%90%8C%E7%A7%8D%E6%9D%90%E6%96%99%E7%9A%84%E5%B0%8F%E7%90%83%2C%E6%9D%A0%E6%9D%86%E5%A4%84%E4%BA%8E%E6%B0%B4%E5%B9%B3%E4%BD%8D%E7%BD%AE%E5%B9%B3%E8%A1%A1%2C%E7%8E%B0%E5%B0%86A%2CB%E5%90%8C%E6%97%B6%E6%B5%B8%E6%B2%A1%E5%9C%A8%E6%B0%B4%E4%B8%AD%2C%E6%AD%A4%E6%97%B6%E6%9D%A0%E6%9D%86%E6%98%AF%E5%90%A6%E8%BF%98%E8%83%BD%E5%9C%A8%E6%B0%B4%E5%B9%B3%E4%BD%8D%E7%BD%AE%E5%B9%B3%E8%A1%A1%2C%E8%8B%A5%E4%B8%8D%E5%B9%B3%E8%A1%A1%2C%E5%88%99%E5%93%AA%E6%AE%B5%E4%B8%8B%E6%B2%89%3F)
如图所示,杠杆两边均挂相同种材料的小球,杠杆处于水平位置平衡,现将A,B同时浸没在水中,此时杠杆是否还能在水平位置平衡,若不平衡,则哪段下沉?
如图所示,杠杆两边均挂相同种材料的小球,杠杆处于水平位置平衡,现将A,B同时浸没在水中,此时杠杆是否还能在水平位置平衡,若不平衡,则哪段下沉?
如图所示,杠杆两边均挂相同种材料的小球,杠杆处于水平位置平衡,现将A,B同时浸没在水中,此时杠杆是否还能在水平位置平衡,若不平衡,则哪段下沉?
答案:杠杆仍然平衡.
解析:
同种材料,质量与体积成正比.
没有浸没时:
mAgL1=mBgL2
即:mA:mB=L2:L1
浸没时,左端拉力变为:(mAg-ρ水gVA)
右端拉力变为:(mBg-ρ水gvB)
左端力和力臂乘积:(mAg-ρ水gVA)L1=mAgL1-ρ水gVAL1
同理,右端力和力臂乘积:mBgL2-ρ水gVBL2
而:mAgL1= mBgL2
同种材料质量与体积成正比,所以:mA:mB=L2:L1=VA:VB
所以:ρ水gVAL1:ρ水gVBL2=1:1
即,杠杆仍然平衡,
能平衡,因为最初时,两个小球使得杠杆平衡,这就要求小球的质量成比例,比例具体的大小由杠杆的力臂长度的比例决定。然后,由于小球的材质相同,故其密度相同,这就要求小球的体积要成比例。浸入水中之后,由于浮力与排开的水的体积,即小球体积有关,故小球受到的浮力也是成比例的。就相当于给杠杆两端同时加上了成比例的力,不会破坏原有平衡。
如果有疑问,欢迎追问~...
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能平衡,因为最初时,两个小球使得杠杆平衡,这就要求小球的质量成比例,比例具体的大小由杠杆的力臂长度的比例决定。然后,由于小球的材质相同,故其密度相同,这就要求小球的体积要成比例。浸入水中之后,由于浮力与排开的水的体积,即小球体积有关,故小球受到的浮力也是成比例的。就相当于给杠杆两端同时加上了成比例的力,不会破坏原有平衡。
如果有疑问,欢迎追问~
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原来平衡时,由于A段力臂长,GALA=GBLB,密度相等,则p物gVALA=p物gVBLB,则VALA=VBLB
浸入水中,左端拉力是:GA-p水gVA,右端拉力时GB-p水gVB
本来是GALA=GBLB。现在是GALA-p水gVALA和GBLB-p水gVBLB,二者仍然相等
因此保持平衡