Question

如图所示，AB为一轻质杠杆，O为支点，BO=2AO，AB两端分别悬挂实心铜球和实心铁球，杠杆在水平位置平衡，若将两球同时浸没在某液体中，液体的密度小于铜和铁的密度，则（ ）

A．杠杆仍能保持平衡
B．铜球一端下降
C．铁球一端下降
D．液体密度未知，故无法判断哪端下降

Answer

AB两端分别悬挂实心铜球和实心铁球，杠杆在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件求出铜块和铁块的体积关系．
当两球同时浸没在某液体中，两球受到液体的浮力作用，判断现在杠杆是否平衡．
【解析】
如图，杠杆处于平衡状态，根据杠杆平衡条件得，
OA×G铜=OB×G铁，
OA×ρ铜gV铜=OB×ρ铁gV铁，
所以，=，所以，V铜=．
当两球同时浸没在某液体中，
杠杆左端：OA×（G铜-F浮铜）=OA×G铜-OA×F浮铜=OA×G铜-OA×ρ液gV铜=OA×G铜-OA×ρ液g=OA×G铜-OB×ρ液g--①
杠杆右端：OB×（G铁-F浮铁）=OB×G铁-OB×F浮铁=OB×G铁-OB×ρ液gV铁--②
比较①和②式，
因为OA×G铜=OB×G铁，ρ铁＜ρ铜，
所以①＞②，所以杠杆的左端下沉．
故选B．