已知OB是OA的两倍,左右两边挂着两块实心的铝块且在水平位置平衡,则甲乙两铝块的质量之比是________,若将两铝块完全浸没在水中,则杠杆将________(填“失去”或“继续保持”)平衡.
网友回答
2:1 继续保持
解析分析:画出示意图,原来杠杆处于平衡状态,两边的力和力臂的乘积相等,得出m甲g×OA=m乙g×OB,即ρv甲g×OA=ρv乙g×OB;
把铝块同时浸入水中,铝块受到水的浮力,先得出两边浮力和力臂乘积的关系,再推导此时两边受拉力和力臂的乘积关系,得出向哪端倾斜.
解答:(1)杠杆两端分别挂着不同质量的铝块,杠杆处于平衡状态,根据杠杆平衡条件可知,m甲g×OA=m乙g×OB,且OB=2OA,所以m甲=2m乙,即=;
(2)开始时,杠杆处于平衡状态,m甲g×OA=m乙g×OB,即ρv甲g×OA=ρv乙g×OB,所以v甲g×OA=v乙g×OB,
把铝块同时浸入水中,如下图,
A端受力F甲=G甲-F1=ρv甲g-ρ水v甲g,
B端受力F乙=G乙-F2=ρv乙g-ρ水v乙g,
F甲×OA=ρv甲g×OA-ρ水v甲g×OA,
F乙×OB=ρv乙g×OB-ρ水v乙g×OB,
∵v甲g×OA=v乙g×OB,
∴ρ水v甲g×OA=ρ水v乙g×OB,
∴ρv甲g×OA-ρ水v甲g×OA=ρv乙g×OB-ρ水v乙g×OB,
即:FA×OA=FB×OB,
∴杠杆继续保持平衡.
故