Question

5．一根1m長的杠桿左端掛80N的物體，右端掛20N的物體，要使杠桿平衡支點(diǎn)應(yīng)離左端多遠(yuǎn)？若平衡后兩端各增掛5N的重物，請分析說明杠桿是否還平衡．

Answer 1

分析 根據(jù)杠桿平衡的條件，先求出右端物體的力臂，當(dāng)物重改變后再求出右端物體的力臂，根據(jù)兩次力臂的大小確定物體向那個方向移動，并且計算出移動的距離．

解答 解：F₁=80N，F(xiàn)₂=20N，L=1m，
設(shè)支點(diǎn)距左端為L₁，則支點(diǎn)距右端為L₂=L-l₁，
由杠桿平衡條件得：F₁l₁=F₂（L-l₂）
80N×L₁=20N×（1m-L₁）
L₁=0.2m．
若兩端各增掛5N的重物，則F₁′=80N+5N=85N，F(xiàn)₂′=20N+5N=25N
杠桿左端力和力臂的乘積為，F(xiàn)₁′L₁=85N×0.2m=17Nm，
杠桿右端力和力臂的乘積為：F₂′L₂=25N×0.8m=20Nm，
故：F₁′l₁＜F₂'L₂，
杠桿右端下降，不會平衡．
答：要使杠桿平衡支點(diǎn)應(yīng)離左端0.2m；若平衡后兩端各增掛5N的重物，杠桿不會平衡，因為左端力和力臂的乘積小于右端力和力臂的乘積．

點(diǎn)評 知道杠桿平衡的條件，會根據(jù)杠桿平衡的條件計算力臂的長度．