Question

14．如圖所示，杠桿在水平位置處于平衡狀態(tài)，杠桿上每格均勻等距，每個鉤碼都相同．下列四項操作中，會使杠桿右端下傾的是（　�。�
①將杠桿兩側(cè)的鉤碼同時各向外移動一小格；
②將杠桿兩側(cè)的鉤碼同時各向內(nèi)移動一小格；
③在杠桿的兩側(cè)同時各減掉一個鉤碼；
④在杠桿的兩側(cè)鉤碼下同時各加掛一個相同的鉤碼．
⑤將杠桿的兩側(cè)鉤碼同時浸沒在水中
⑥將杠桿的左側(cè)鉤碼浸沒在酒精中，同時將右側(cè)鉤碼浸沒在水中
⑦將杠桿的左側(cè)鉤碼浸沒在水中中，同時將右側(cè)鉤碼浸沒在酒精中．

• A． ①③⑤⑥
• B． ②③⑦
• C． ②④⑦
• D． ②④⑥

Answer 1

分析 杠桿的平衡條件是：動力×動力臂=阻力×阻力臂；
要使杠桿右端下傾，應使左邊的力×力臂＜右邊的力×力臂；
對各選項逐一進行分析，選出符合要求的選項．

解答 解：設杠桿上每格長度是L，每個鉤碼的重力是G，
原來杠桿：4G×3L=3G×4L，處于平衡狀態(tài)，
①將杠桿兩側(cè)的鉤碼同時各向外移動一小格；左側(cè)=4G×4L=16GL，右側(cè)=3G×5L=15GL，左側(cè)＞右側(cè)，左端下傾，不符合題意；
②將杠桿兩側(cè)的鉤碼同時各向內(nèi)移動一小格；左側(cè)=4G×2L=8GL，右側(cè)=3G×3L=9GL，左側(cè)＜右側(cè)，右端下傾，符合題意；
③在杠桿的兩側(cè)同時各減掉一個鉤碼；左側(cè)=3G×3L=9GL，右側(cè)=2G×4L=8GL，左側(cè)＞右側(cè)，左端下傾，不符合題意；
④在杠桿的兩側(cè)鉤碼下同時各加掛一個相同的鉤碼；左側(cè)=5G×3L=15GL，右側(cè)=4G×4L=16GL，左側(cè)＜右側(cè)，右端下傾，符合題意；
設每個鉤碼浸沒在水和酒精中受到的浮力分別為F₁、F₂，由阿基米德原理F_浮=ρgV_排可知：F₁＞F₂；
⑤將杠桿的兩側(cè)鉤碼同時浸沒在水中，左側(cè)=4（G-F₁）×3L=12（G-F₁）L，右側(cè)=3（G-F₁）×4L=12（G-F₁）L，左側(cè)=右側(cè)，杠桿平衡不轉(zhuǎn)動，不符合題意；
⑥將杠桿的左側(cè)鉤碼浸沒在酒精中，同時將右側(cè)鉤碼浸沒在水中，左側(cè)=4（G-F₂）×3L=12（G-F₂）L，右側(cè)=3（G-F₁）×4L=12（G-F₁）L，左側(cè)＞右側(cè)，左端下傾，不符合題意；
⑦將杠桿的左側(cè)鉤碼浸沒在水中，同時將右側(cè)鉤碼浸沒在酒精中，左側(cè)=4（G-F₁）×3L=12（G-F₁）L，右側(cè)=3（G-F₂）×4L=12（G-F₂）L，左側(cè)＜右側(cè)，右端下傾，符合題意．
符合要求的有：②④⑦．
故選C．

點評 本題考查了杠桿平衡條件的應用，杠桿是否平衡取決于力和力臂的乘積是否相等，只比較力或力臂大小不能得出正確結(jié)果．