物理问题 告诉我详细解答过程

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/27 15:11:04
把重为G1和G2(G1大于G2)的实心铁块,分别挂在杠杆的左右两端,并调节L1和L2的长度,使杠杆保持水平。后将G1和G2都浸没在水中,那么杠杆将怎样?

应该是不变
设体积分别为v1、v2,铁的密度为ρ
第一种状态时,杠杆平衡,受力为:
ρv1gL1=ρv2gL2
第二种状态,浸入水中
G1受力为ρv1g-ρ水v1g=(ρ-ρ水)v1g
G2受力为ρv2g-ρ水v2g=(ρ-ρ水)v2g
而L1、L2不变
(ρ-ρ水)v1gL1=(ρ-ρ水)v2gL2
所以杠杆还是平衡的

不变

平衡。因为在空气中平衡了,在任何状态下都会平衡。只有它们两个所在状态下一样!它们体积是一样的吧?!

设铁块1的体积为V1,铁块2的体积为V2,显然体积和重力G是成正比的,所以铁块1收到的浮力于铁块2受到的浮力之比为V1:V2,也就是G1:G2,那浮力的力矩也还是相等的,所以杠杆将还是静止的。不懂可以问我。

杠杆仍然水平平衡
原来有:G1L1=G2L2
G1和G2都浸没在水中时,
(G1-F浮1)L1-(G2-F浮2)L2=(G1-ρ水gV1)L1-(G2-ρ水gV2)L2
=(G1-ρ水*G1/ρ铁)L1-(G2-ρ水G2/ρ铁)L2
=(1-ρ水/ρ铁)(G1L1-G2L2)=0
即:(G1-F浮1)L1=(G2-F浮2)L2
所以,杠杆仍然水平平衡

话说浸在水中就是等价于将铁密度变小,这样理解不?但因为是同种物质,用体积V代,所以这个G1:G2=V1:V2于是杠杆平衡可以写成V1L1=V2L2.这个式子不管是否浸没都成立。故结论…不变