Question

某同學利用身邊的塑料直尺和硬幣若干來驗證杠桿平衡的條件，如圖所示，當杠桿在水平位置平衡時，他測出從支點O到硬幣邊緣的距離作為力臂L₁和L₂的大小，他測力臂的方法是       的（選填“正確”或“錯誤”）。如果將兩邊的硬幣以相同大小的速度同時做遠離支點的勻速移動，則杠桿       （選填“仍平衡”、“向左傾斜”、“向右傾斜”）。

Answer 1

錯誤；向右傾斜      

試題分析：圖中所標的力臂是錯誤的，應該是支點O到硬幣的中心的距離為力臂，采用極限思維：如果將兩邊的硬幣以相同速度同時勻速做遠離支點的運動，在相同時間內，左端的硬幣先離開杠桿，右端的硬幣仍然在杠桿上，杠桿會向右傾斜．如果都沒離開杠桿則：設一個硬幣質量為m則運動前：2mgL₁=4mgL₂，運動一段時間后，左邊：2mg（L₁+vt），右邊4mg（L₂+vt）可得2mg（L₁+vt），<4mg（L₂+vt），所以杠桿向右傾斜。