问题补充:
学校组织同学们到农村参加社会实践活动,小强第一次学习挑担子,他做了以下两次试验,请你根据各下面的要求作答.
(1)他先在扁担的两端各挂上50N的重物,担子很快就平稳地挑起来.这时他的肩膀应放在扁担的什么位置?(只要回答,不要分析)
(2)接着,他又在扁担的A端加上50N的重物,如图所示,但他掌握不好担子的平衡.请你用杠杆平衡知识,帮助他计算出肩膀O应距B端多远,担子才能重新水平平衡?(扁担质量忽略不计)
(3)通过分析杠杆的工作原理,你能总结出作用在杠杆上的动力和阻力的方向有什么特点?
答案:
解:(1)两端重物重力相等,要想平稳的挑起来,应使两边力臂相等,所以他的肩膀应放在扁担的中点位置.
(2)依题意A、B所受的拉力分别为FA=2×50N=100N,FB=50N
设平衡时肩膀离B点距离为L0,则距离A端L-L0
由杠杆平衡条件得:FA(L-L0)=FBL0
∴肩膀离B点距离应为L0===0.8m;
(3)要想使力矩平衡,则两力应一个使杠杆顺时针转动,另一力使杠杆逆时针转动,故两个力在支点的两侧时,它们的方向相同,两个力在支点的同一侧时,它们的方向相反.(或两个力作用的方向是杠杆转动的方向相反);
答:肩膀应放在扁担的中点位置;肩膀离B应为0.8m,两个力在支点的两侧时,它们的方向相同,两个力在支点的同一侧时,它们的方向相反.
解析分析:挑担子是杠杆原理在生活中最常见的应用,要想轻松最好的办法是让两边力矩平衡,此时不需要手再施加额外的力矩.则本题可由力矩平衡求出支点位置.
点评:扁担是杠杆原理最简单但是最实用的一种工具,从中体会一下杠杆原理对我们生产生活的影响.
学校组织同学们到农村参加社会实践活动 小强第一次学习挑担子 他做了以下两次试验 请你根据各下面的要求作答.(1)他先在扁担的两端各挂上50N的重物 担子很快就平稳地挑