怎样判断杠杆是否重新平衡.doc

怎样判断杠杆是否重新平衡？在初中复习“杠杆的平衡条件”时，经常遇到这一类的问题：杠杆原来平衡，经某种操作，杠杆是否重新平衡？如果不平衡，杠杆将如何转动？解这类题目，一般都抓住“杠杆的平衡条件”重新讨论：重新满足则平衡，不再满足则不再平衡。 【例一】如图所示，以O为支点的杠杆处于水平平衡状态，在下列做法中，能使杠杆继续保持平衡的是（本题中每个钩码的质量都相等，杆重不计）（ ）OQHPA.在P、Q处各加挂一个钩码 B.在P、Q处同时向支点移动一格C.在P处加挂两个钩码，在Q处加挂一个钩码 D.在P处加挂一个钩码，并将Q处的钩码移到H处解：设1个钩码重G0，1个长度单位长L0。作用在P处的力为F1=4G0，力臂为L1=2 L0；作用在Q处的力为F2=2 G0，力臂为L2=4 L0。满足杠杆平衡条件F1 L1= F2 L2。A、B、C、D是不同的做法，看看是否重新满足F1 L1= F2 L2？对A，F1=5 G0，L1=2 L0；F2=3 G0，L2=4 L0，F1 L1 F2 L2，不再平衡。（如图A）对B，F1=4 G0，L1= L0；F2=2G0，L2=3 L0，F1 L1 F2 L2，不再平衡。（如图B）对C，F1=6 G0，L1=2 L0；F2=3 G0，L2=4 L0，F1 L1= F2 L2，平衡。（如图C）对D，F1=5 G0，L1=2 L0；F2=2 G0，L2=5 L0，F1 L1= F2 L2，平衡。（如图D） A B C D有没有别的判断方法呢？设想杠杆不挂钩码，杠杆平衡，由于“原来那样挂钩码”杠杆也平衡，可以认为“原来那样挂钩码”跟“不挂钩码”效果一样。在讨论A、B、C、D是不同的做法时，可以只考虑“变化了的做法”是否重新满足杠杆平衡条件： 对A，不变的是L1=2 L0，L2=4 L0；变化的是F1= G0，F2=G0；F1L1F2L2，不再平衡。（如图A）对B，不变的是F1= 4G0，F2=2G0；变化的是L1= L0，L2= L0（这里，负号表示减小）；F1L1铁，V甲V乙；据阿基米德原理，F浮A FBFAAO FBBO，可以判断不能平衡，A端下沉，选B现在，我们采用只考虑“变化了的做法”是否重新满足杠杆平衡条件，重解本题：ABOF浮BF浮A据题意，甲、乙物体质量相等，杠杆A端受的力FA=mg，B端受的力FB=mg，又杠杆平衡，可知AO=BO。如右图，把这两个物体全部浸没在水中，甲、乙物体受到水的向上浮力分别为F浮A和F浮B，铜铁，V甲V乙；据阿基米德原理，F浮A F浮BF浮AAO 铁，m甲m乙；又杠杆平衡，可知AOBO，杠杆不等臂。现在，我们采用只考虑“变化了的做法”是否重新满足杠杆平衡条件，解本题：ABOF浮BF浮A如右图，把这两个物体全部浸没在水中，甲、乙物体受到水的向上浮力分别为F浮A和F浮B，已知甲、乙物体体积相等，据阿基米德原理，F浮A= F浮BF浮AAO m乙，其它不变，则杠杆将（ ）乙ABO甲A.保持平衡 B.不能平衡，A端下沉C.不能平衡，B端下沉 D.不能确定解：据题意，甲、乙物体材料相同，m甲m乙，V甲V乙，如右图。又杠杆平衡，m甲gAO= m乙gBO，由m=V，得V甲AO= V乙BO ，ABOF浮BF浮A如右图，把这两个物体全部浸没在水中，甲、乙物体受到水的向上浮力分别为F浮A和F浮B，据阿基米德原理，F浮A=水g V甲， F浮B=水g V乙F浮AAO =水g V甲AOF浮BBO=水g V乙BO，由可得F浮AAO = F浮BBO判断平衡，选A甲乙ABO【例五】如图所示，用铜和铁制成实心物体甲和乙，将它们分别挂在杠杆两端，并将物体全部浸没在水中，等臂杠杆平衡。若把这两个盛水的杯子撤去，则杠杆将（ ）A.保持平衡 B.不能平衡，A端下沉C.不能平衡，B端下沉 D.不能确定解：本题杠杆等臂。物体全部浸没在水中，杠杆平衡，由于物体受力比较复杂，分析起来比较繁琐。为了使问题变得容易分析，不妨假设把这两个盛水的杯子撤去，杠杆平衡。这又回到例二的情况。由于杠杆等臂，推导出二物质量相等。将物体全部浸没在水中，由例二已经得出不能平衡，A端下沉的结论。显然跟本题的