Question

（2007?松江區模擬）如圖所示，某小組同學研究當杠桿受到豎直方向兩個力的作用下保持平衡時，這兩個力的方向應具備怎樣的條件．他們先調節杠桿水平平衡，再利用彈簧秤、鉤碼分別在杠桿支點的同側或異側施加作用力，并改變力的大小使杠桿平衡，發現有時無論怎樣改變力的大小都無法使杠桿平衡，如圖5中的（a）（b）和（c）（d）兩種情況．

（1）觀察比較（a）、（b）兩圖，可得出的初步結論是

當杠桿受到豎直方向兩個力的作用，若兩個力位于該杠桿支點的兩側，則當這兩個力方向相同時，改變力的大小，杠桿能平衡

；
（2）觀察比較（c）、（d）兩圖，可得出的初步結論是

當杠桿受到豎直方向兩個力的作用，若兩個力位于該杠桿支點的同側，則當這兩個力方向相反時，改變力的大小，杠桿能平衡

．

Answer 1

分析：分析a、b、c、d幾幅圖的相同點和不同點得出結論：若兩個力分別在支點的兩側，則這兩個力的方向相同才能使杠桿平衡；若兩個力在支點的同側，則這兩個力的方向相反才能使杠桿平衡．

解答：解：（1）（a）、（b）兩圖，杠桿所受的兩個力都在支點的兩側，但a圖中兩個力的方向相反，此時杠桿不平衡；b圖兩個力的方向相同，杠桿能夠通過調節力的大小杠桿能平衡；可得當杠桿受到豎直方向兩個力的作用，若兩個力位于該杠桿支點的兩側，則當這兩個力方向相同時，改變力的大小，杠桿能平衡；
（2）c、d兩圖，杠桿所受的兩個力在支點的同一側，c圖兩個力的方向相反，調節力的大小不能使杠桿平衡；d圖兩個力的方向相同，調節力的大小可以使杠桿平衡，可得當杠桿受到豎直方向兩個力的作用，若兩個力位于該杠桿支點的同側，則當這兩個力方向相反時，改變力的大小，杠桿能平衡．
故答案為：
（1）當杠桿受到豎直方向兩個力的作用，若兩個力位于該杠桿支點的兩側，則當這兩個力方向相同時，改變力的大小，杠桿能平衡；
（2）當杠桿受到豎直方向兩個力的作用，若兩個力位于該杠桿支點的同側，則當這兩個力方向相反時，改變力的大小，杠桿能平衡．

點評：此題通過幾幅圖探究杠桿平衡時兩個力的方向問題，在分析過程中，注意找出相同點和不同點，總結規律．