Question

某同學用一根質地均勻的長為6cm的直尺和一些質地相同的棋子，做了如下的平衡實驗：
在直尺的左端放上1枚棋子，在直尺的右端分別放上1枚棋子、2枚棋子、3枚棋子…，通過移動支點的位置，使直尺平衡，記錄支點到直尺左、右兩端的距離分別為a、b．
第1次，在直尺的兩端各放1枚棋子，移動支點到A點時直尺平衡（如圖①）；
第2次，在直尺的左端放1枚棋子，右端放2枚棋子，移動支點到B點時直尺平衡（如圖②）；

第3次，在直尺的左端放1枚棋子，右端放3枚棋子，移動支點到C點時直尺平衡（如圖③）；

第4次，在直尺的左端放1枚棋子，右端放4枚棋子，移動支點到D點時直尺平衡（如圖④）；
…
（1）請你通過測量，幫助該同學將前4次實驗過程中的a、b值記錄在下表中：

實驗次數	左端棋子數	右端棋子數	a	b
1	1	1
2	1	2
3	1	3
4	1	4
5	1	5
…	…	…	…	…

（2）仔細觀察上表，請你在表中填寫出第5次實驗過程中當直尺平衡時的a、b值；
（3）從上述的實驗過程和記錄表中，你發現了什么？將你的發現表述出來；
（4）若在直尺的左端放1枚棋子，右端放11枚棋子，請問支點應在距直尺左端多少厘米時直尺能夠平衡？（寫出解題過程）

Answer 1

分析：（1）把實驗得到數據如實填表；
（2）根據上述數據，發現a+b=6，且左端的棋子數×a=右端的棋子數×b，則有：a=5（6-a），解得a=5，6-a=1；
（3）根據上述數據，發現：支點到左端的距離a與左端的棋子數的積等于支點到右端的距離b與右端的棋子數的積；
（4）根據上述規律進行計算．

解答：解：（1）如下表：

實驗次數	左端棋子數	右端棋子數	a	b
1	1	1	3cm	3cm
2	1	2	4cm	2cm
3	1	3	4.5cm	1.5cm
4	1	4	4.8cm	1.2cm
5	1	5	5cm	1cm
…	…	…	…	…

（2）a=5cm，b=1cm．

（3）設右端的棋子數為n，則當a=nb時，天平平衡；或當天平右端放n枚棋子時，支點到左端的距離是支點到右端距離的n倍天平平衡；或支點到左端的距離a與左端的棋子數的積等于支點到右端的距離b與右端的棋子數的積．

（4）解：設支點應在距直尺左端x厘米時直尺能夠平衡．
根據題意得：x+

1

11

x=6，
解得：x=5.5，
答：此時支點應在距直尺左端5.5厘米時直尺能夠平衡．

點評：此題中的規律的發現實際上和物理中的杠桿原理有相似之處，需要仔細地觀察尋找．