Question

某同學(xué)學(xué)習(xí)挑擔(dān)子，他做了一次實(shí)驗(yàn)：
（1）他在扁擔(dān)的兩端各掛上50N的重物，擔(dān)子很快就被平穩(wěn)的挑起來(lái)，這時(shí)他的肩膀應(yīng)該放在什么扁擔(dān)位置（只要回答，不要分析）
（2）接著，他又在扁擔(dān)的左端加上50N的是重物，如圖，但他掌握不好擔(dān)子的平衡，請(qǐng)你利用杠桿知識(shí)幫助他計(jì)算肩膀應(yīng)該在距右端多遠(yuǎn)，擔(dān)子才能平衡？（扁擔(dān)長(zhǎng)度為1.2m 扁擔(dān)質(zhì)量不考慮）

Answer 1

分析：擔(dān)子實(shí)際上是一個(gè)杠桿；
（1）當(dāng)兩端物體重力相等時(shí)，應(yīng)用杠桿平衡條件分析肩膀的位置；
（2）當(dāng)在左端再加50N重物時(shí)，先求出左端與右端的重力大小，然后確定動(dòng)力臂與阻力臂，由杠桿平衡條件列方程，最后解方程求出肩膀到右端的距離．

解答：解：（1）兩端重物重力相等，要想平穩(wěn)的挑起來(lái)，由杠桿平衡條件可知，兩邊力臂應(yīng)相等，所以他的肩膀應(yīng)放在扁擔(dān)的中點(diǎn)位置．
（2）由圖可知，F(xiàn)_左=50N+50N=100N，F(xiàn)_右=50N，
設(shè)肩膀離右端點(diǎn)距離為L(zhǎng)_右，距左端距離L_左=L-L_右=1.2m-L_右，
由杠桿平衡條件得：F_左L_左=F_右L_右，
即：100N×（1.2m-L_右）=50N×L_右，
解得：L_右=0.8m；
答：（1）肩膀應(yīng)放在扁擔(dān)的中點(diǎn)位置；
（2）肩膀離右端距離是0.8m．

點(diǎn)評(píng)：扁擔(dān)是杠桿原理最簡(jiǎn)單但是最實(shí)用的一種工具，從中體會(huì)一下杠桿原理對(duì)我們生產(chǎn)生活的影響．