Question

如图所示，将体积相同的物体G₁、G₂分别挂在轻质杠杆的两端，杠杆处于平衡状态．若将这两个物体G₁、G₂同时浸没在水中，则（ ）

A．杠杆仍能保持平衡
B．杠杆不能平衡，A端下沉
C．杠杆不能平衡，B端下沉
D．无法确定杠杆的状态

Answer

（1）根据杠杆的平衡条件，动力×动力臂=阻力×阻力臂，即G1×L1=G2×L2列出动力与动力臂的乘积，
得出G1、G2的关系；
（2）将两个物体G1、G2同时浸没在水中后，两个物体体积相等，它们完全浸没在水中排开水的体积相等，受到的浮力相等，物体对杠杆的拉力F等于重力G和浮力F浮的差，然后根据F1×L1与F2×L2的大小关系判断杠杆是否平衡．
【解析】
（1）物体没有浸入水中时，根据杠杆平衡条件有G1×L1=G2×L2，由图可见L1＜L2，∴G1＞G2．
（2）物体浸入水中时，对杠杆的拉力F=G-F浮，因为两个物体的体积相等，都同时浸没在水中，所以它们受到的浮力相等，即F浮1=F浮2；
杠杆A端：（G1-F浮1）×L1=G1×L1-F浮1×L1，
杠杆B端：（G2-F浮2）×L2=G2×L2-F浮2×L2，
∵L1＜L2，
∴F浮1×L1＜F浮2×L2．
∵G1×L1=G2×L2，F浮1×L1＜F浮2×L2，
∴（G1×L1-F浮1×L1）＞（G2×L2-F浮2×L2），
因此杠杆的左（A）端下降．
故选B．