Question

【題目】小明是學(xué)校科技小組的成員，他用身邊的一些器材做實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證杠桿的平衡條件：

①塑料直尺放在圓柱形水杯上，使其在水平位置平衡，如圖所示，則支點(diǎn)O與直尺的 一定在同一豎直線上．

②往直尺兩端放不同數(shù)量的相同硬幣，并調(diào)節(jié)硬幣位置，使直尺在水平位置平衡，如圖乙所示：

a．若將左、右兩側(cè)各取下一枚硬幣，則直尺 端將下沉．

b．小明測出乙圖中的l1．l2做為力臂的大小，是否正確？為什么？

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Answer 1

【答案】①重心；②a．右；b．不正確，原因是l1與l2不是支點(diǎn)到硬幣重力作用線的垂直距離．

【解析】

試題分析：①根據(jù)杠桿平衡的條件進(jìn)行分析，支點(diǎn)在物體重心的豎直方向上；

②a．杠桿平衡，是因?yàn)閯?dòng)力乘以動(dòng)力臂等于阻力乘以阻力臂；現(xiàn)在比較左右兩端力與力臂的乘積，乘積較大的一端將下沉；

b．動(dòng)力臂是從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離，阻力臂是從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離，據(jù)此判斷．

解：①因?yàn)楦軛U平衡時(shí)，支點(diǎn)在杠桿重心的豎直方向上，因此調(diào)節(jié)杠桿平衡是使支點(diǎn)O與直尺的重心在同一豎直線上；

②a．設(shè)一枚硬幣的重力為G，左邊為動(dòng)力和動(dòng)力臂，則有2Gl1=3Gl2，所以l1＞l2；現(xiàn)將兩側(cè)各取下一枚硬幣，即為左邊為 Gl1，右邊為 2Gl2；所以Gl1＜2Gl2，直尺右端將下沉．

b．由圖可知，l1和l2分別是支點(diǎn)到硬幣邊緣的距離，不是到力的作用線的垂直距離，不是兩邊力臂的大小．

故答案為：①重心；②a．右；b．不正確，原因是l1與l2不是支點(diǎn)到硬幣重力作用線的垂直距離．