Question

16．一根長為1.8米輕質(zhì)杠桿，左端掛60牛的物體，右端掛30牛的物體，要使杠桿平衡，支點(diǎn)應(yīng)該放在距離杠桿左端多遠(yuǎn)處？如果左端物體的重力減少20牛，右端物體的重力該減小或者增加多少，才能使杠桿繼續(xù)保持平衡？

Answer 1

分析 （1）左端掛60N的物體，右端掛30N的物體時(shí)，根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂可得60NL₁=30NL₂，計(jì)算可知兩力臂之比；杠桿長1.8米，進(jìn)一步計(jì)算要使杠桿平衡支點(diǎn)應(yīng)距左端多遠(yuǎn)；
（2）若左端物體減少20N，仍根據(jù)杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂計(jì)算為使杠桿平衡右端物體的重力變化情況．

解答 解：
（1）左端掛60N的物體，右端掛30N的物體，由杠桿平衡條件F₁L₁=F₂L₂得：
60NL₁=30NL₂，
$\frac{{L}_{1}}{{L}_{2}}$=$\frac{1}{2}$，
L₁=$\frac{1}{1+2}$×L=$\frac{1}{3}$×1.8m=0.6m；
左端物體的重力減少20N，由杠桿平衡條件得：
（60N-20N）×1=F₂′×2，
F₂′=20N；
右端的物體原來為30N，所以應(yīng)該減小10N．
答：要使杠桿平衡，支點(diǎn)應(yīng)該放在距離杠桿左端0.6m處；若左端物體的重力減少20N，為使杠桿平衡，右端物體應(yīng)該減少10N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生對(duì)杠桿平衡條件的靈活運(yùn)用，熟練應(yīng)用杠桿平衡條件即可正確解題，屬于常見題型．