7、轻质杠杆的左端挂一个密度ρ1的物体,右端挂一个密度为ρ2的物体,杠杆在水平位置平衡。已知支点到杠杆左端的距离大于支点到杠杆右端的距离。现将这两个物体同时浸没在某液体中,液体的密度比ρ1、ρ2都要小。则杠杆的平衡情况是( )
A.若ρ1=ρ2,则杠杆仍处于平衡
B.若ρ1=ρ2,则杠杆不平衡,左端下降
C.若ρ1>ρ2,则杠杆仍处于平衡
D.若ρ1>ρ2,则杠杆不平衡,左端下降
參考答案:设左边物体的体积为V1,右边物体的体积为V2,左边力臂L1,右边力臂L2
则ρ1gV1L1=ρ2gV2L2 ,V1L1/V2L2=ρ2/ρ1
为便于计算,这里令V1L1=ρ2且V2L2=ρ1
浸入液体中时,受到的浮力,F左=ρ液gV1,F右=ρ液gV2
力矩 M左=(ρ1-ρ液)gV1L1=(ρ1-ρ液)gρ2
M右=(ρ2-ρ液)gV2L2=(ρ2-ρ液)gρ1
哪边力矩大就往哪边倾斜
M左-M右=(ρ1-ρ2)ρ液g
若ρ1=ρ2,M左-M右=0,仍平衡
若ρ1>ρ2,M左-M右>0,左倾
答案:AD
楼主要满意就多加点分吧,很费力的