Question

如圖所示，物體A重10牛頓，物體B重5牛頓，杠桿處于平衡狀態(tài)．若將物體A浸入水中，則下列哪種情況杠桿仍有可能平衡？（桿重和摩擦不計(jì)）（　　）

A．增加物體B的質(zhì)量

B．減少物體B的質(zhì)量

C．將支點(diǎn)O向左移動(dòng)些

D．將支點(diǎn)O向右移動(dòng)些

Answer 1

分析：（1）如圖所示，物體A對(duì)杠桿的拉力F_A=G_A=10牛頓，因?yàn)槲矬wB繞過(guò)的是定滑輪，所以物體B對(duì)杠桿右端的拉力F_B=G_B=5牛頓，杠桿處于平衡狀態(tài)，即F_AL_A=F_BL_B．
（2）將物體A浸入水中時(shí)，物體受到的浮力、重力和向上的拉力作用，物體A對(duì)杠桿中間的拉力F_A（F_A=G_A-F_浮）將會(huì)減小，根據(jù)杠桿的平衡條件F_AL_A=F_BL_B可知，在L_B、L_A不變的情況下，減小物體B的重力，即減小物體B對(duì)杠桿右端的拉力F_B，使杠桿重新平衡．

解答：解：（1）將物體A浸入水中時(shí)，物體A對(duì)杠桿中間的拉力F_A（F_A=G_A-F_浮）將會(huì)減小，根據(jù)杠桿的平衡條件F_AL_A=F_BL_B可知，在L_B、L_A不變的情況下，此時(shí)只能減小物體B對(duì)杠桿右端的拉力，即減小物體B的質(zhì)量，使杠桿重新平衡，故A錯(cuò)誤，B正確；
（2）將支點(diǎn)O向左移動(dòng)些，L_A和L_B都會(huì)增加，且增減的長(zhǎng)度L相同，即兩者的力臂變?yōu)椋↙_A+L）和（L_B+L），因?yàn)镕_AL_A=F_BL_B，而F_AL≠F_BL，所以F_A（L_A+L）≠F_B（L_B+L），故杠桿無(wú)法平衡，故C錯(cuò)誤；同理將支點(diǎn)O向右移動(dòng)些，也無(wú)法使杠桿重新平衡，故D錯(cuò)誤．
故選B

點(diǎn)評(píng)：此題主要考查的是學(xué)生對(duì)杠桿平衡條件的應(yīng)用和理解，理解支點(diǎn)O向左（右）移動(dòng)些后引起杠桿力臂的變化以及力和力臂乘積變化是解決此題的關(guān)鍵．