在0℃时,将两根长度和质量相等的均匀铜棒和铁棒连接在一起,并将支点放在接头处刚好平衡,如图所示,当温度升高数百摄氏度时,能观察到的现象是( )
A.仍能保持水平方向平衡
B.左端向上翘起,右端向下降低
C.右端向上翘起,左端向下降低
D.以上三种现象均可能
我在网络上找到的答案都是C,但是我的作业上的参考答案是B,不知道是哪里出错了。
解析:
由于铜棒和铁棒的质量相等(设为m),且当从接头处支起后,刚好平衡,根据杠杆的平衡条件知,两边重心到支点(支起处)的距离(力臂)应相等。因为
mgL铜=mgL铁
显然,其粗细程度并不相同。
当温度升高后,由于铜的热膨胀系数大于铁,故温度升高后,铜棒重心离开支点的距离(L’铜)会大于铁的重心离开支点的距离(L’铁),而质量不变。从而使
mgL’铜>mgL’铁
因而,铜棒端下降,铁棒端上升。C选项正确。
答案:C
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