Question

一根質(zhì)量可忽略不計(jì)的1.2米長的杠桿，它的一端掛10牛的重物，另一端50牛的重物，杠桿恰好平衡，這時支點(diǎn)距掛50牛重物的距離有多大？若將50牛的重物改為40牛的重物，支點(diǎn)應(yīng)如何移動？

Answer 1

解：
（1）由題知，杠桿長L=1.2m，G₁=10N，G₂=50N，設(shè)支點(diǎn)距掛50牛重物的距離為L₂，
∵杠桿平衡，
∴G₁（L-L₂）=G₂L₂
10N×（1.2m-L₂）=50N×L₂
解得：L₂=0.2m，；
（2）將50牛的重物改為40牛的重物，設(shè)此時支點(diǎn)距掛50牛重物的距離為L₂′，
∵杠桿平衡，
∴G₁（L-L₂'）=G₂′L₂′，
即：10N×（1.2m-L₂′）=40N×L₂′
解得：
L₂′=0.24m
△L=L₂′-L₂=0.24m-0.2m=0.04m=4cm，支點(diǎn)應(yīng)向掛10牛的重物移動4cm．
答：支點(diǎn)距掛50牛重物的距離為0.2m，若將50N的重物改為40N的重物，支點(diǎn)應(yīng)向掛10牛的重物移動4cm．
分析：（1）知道杠桿兩邊力的大小和兩邊力臂之和，利用杠桿的平衡條件動力×動力臂=阻力×阻力臂列方程求支點(diǎn)距掛50N重物的距離有多大；
（2）左邊力不變，改變右邊力的大小，知道兩邊力臂之和，利用杠桿的平衡條件動力×動力臂=阻力×阻力臂列方程求此時支點(diǎn)距掛50N重物的距離有多大；根據(jù)兩次力臂的大小確定物體向那個方向移動，并且計(jì)算出移動的距離．
點(diǎn)評：本題力臂沒有直接給出，找準(zhǔn)力臂關(guān)系是解答本題的關(guān)鍵，列方程求解也是剛學(xué)物理的初三學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)．