Question

如图所示，物体A重10牛顿，物体B重5牛顿，杠杆处于平衡状态．若将物体A浸入水中，则下列哪种情况杠杆仍有可能平衡？（杆重和摩擦不计）

1. A.
   增加物体B的质量
2. B.
   减少物体B的质量
3. C.
   将支点O向左移动些
4. D.
   将支点O向右移动些

Answer 1

B
分析：（1）如图所示，物体A对杠杆的拉力F_A=G_A=10牛顿，因为物体B绕过的是定滑轮，所以物体B对杠杆右端的拉力F_B=G_B=5牛顿，杠杆处于平衡状态，即F_AL_A=F_BL_B．
（2）将物体A浸入水中时，物体受到的浮力、重力和向上的拉力作用，物体A对杠杆中间的拉力F_A（F_A=G_A-F_浮）将会减小，根据杠杆的平衡条件F_AL_A=F_BL_B可知，在L_B、L_A不变的情况下，减小物体B的重力，即减小物体B对杠杆右端的拉力F_B，使杠杆重新平衡．
解答：（1）将物体A浸入水中时，物体A对杠杆中间的拉力F_A（F_A=G_A-F_浮）将会减小，根据杠杆的平衡条件F_AL_A=F_BL_B可知，在L_B、L_A不变的情况下，此时只能减小物体B对杠杆右端的拉力，即减小物体B的质量，使杠杆重新平衡，故A错误，B正确；
（2）将支点O向左移动些，L_A和L_B都会增加，且增减的长度L相同，即两者的力臂变为（L_A+L）和（L_B+L），因为F_AL_A=F_BL_B，而F_AL≠F_BL，所以F_A（L_A+L）≠F_B（L_B+L），故杠杆无法平衡，故C错误；同理将支点O向右移动些，也无法使杠杆重新平衡，故D错误．
故选B
点评：此题主要考查的是学生对杠杆平衡条件的应用和理解，理解支点O向左（右）移动些后引起杠杆力臂的变化以及力和力臂乘积变化是解决此题的关键．