Question

轻质硬杆AB长25cm．用长短不同的线把边长为10cm的立方体甲和体积是1dm³的球乙分别拴在杆的两端．在距A点10cm处的O点支起AB时，甲静止在桌面上，乙悬空，杆AB处于水平平衡．将乙浸没在水中后，杆AB仍平衡，如图所示．下列说法中正确的是（取g=10N/kg）（ ）

A．杆A端受力增加了15N
B．杆A端受力减小了10N
C．甲对水平桌面的压强增加了1500Pa
D．甲对水平桌面的压强减小了1500Pa

Answer

当乙球浸没在水中，乙球对杠杆右端的拉力减小，拉力减小的值等于乙球受到的浮力．
当乙球浸没在水中，杠杆还处于水平位置平衡，杠杆左端减小的力乘以力臂等于杠杆右端减小的力乘以力臂．求出甲对杠杆左端减小的力，也就是甲对桌面增大的力，求出桌面受力面积，根据压强公式求出甲对桌面增大的压强．
【解析】
乙球受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N；
杠杆左端减小的力乘以力臂等于杠杆右端减小的力乘以力臂，所以F浮×OB=F×OA，
所以，10N×（25cm-10cm）=F×10cm，
所以F=15N．
杠杆左端受到甲的拉力减小了15N，甲对桌面的压力增大15N，
所以甲对水平桌面的压强增大了，增大的值为：p===1500Pa．
故选C．