一根质量可忽略不计的1.2米长的杠杆,它的一端挂10牛的重物,另一端50牛的重物,杠杆恰好平衡,这时支点距挂50牛重物的距离有多大?若将50牛的重物改为40牛的重物,支点应如何移动?
解:
(1)由题知,杠杆长L=1.2m,G1=10N,G2=50N,设支点距挂50牛重物的距离为L2,
∵杠杆平衡,
∴G1(L-L2)=G2L2
10N×(1.2m-L2)=50N×L2
解得:L2=0.2m,;
(2)将50牛的重物改为40牛的重物,设此时支点距挂50牛重物的距离为L2′,
∵杠杆平衡,
∴G1(L-L2')=G2′L2′,
即:10N×(1.2m-L2′)=40N×L2′
解得:
L2′=0.24m
△L=L2′-L2=0.24m-0.2m=0.04m=4cm,支点应向挂10牛的重物移动4cm.
答:支点距挂50牛重物的距离为0.2m,若将50N的重物改为40N的重物,支点应向挂10牛的重物移动4cm.
(1)知道杠杆两边力的大小和两边力臂之和,利用杠杆的平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂列方程求支点距挂50N重物的距离有多大;
(2)左边力不变,改变右边力的大小,知道两边力臂之和,利用杠杆的平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂列方程求此时支点距挂50N重物的距离有多大;根据两次力臂的大小确定物体向那个方向移动,并且计算出移动的距离.
点评:本题力臂没有直接给出,找准力臂关系是解答本题的关键,列方程求解也是刚学物理的初三学生学习的难点.
物理解题技巧分享:杠杆平衡条件:静止不动匀转动,力乘力臂积相等,支点受力画力线,作出力臂是关键。