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解答题在研究杠杆平衡问题时,小红在均匀杠杆支点O两侧分别挂钩码如图所示.已知杠

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解决时间 2021-04-12 20:55
解答题 在研究杠杆平衡问题时,小红在均匀杠杆支点O两侧分别挂钩码如图所示.已知杠杆上相邻刻线间的距离相等,每个钩码的质量相等.则以下几个同学的说法中,正确的是________和________(填序号).
(1)小刚说:小红松手后,杠杆不能平衡,右侧下沉;
(2)小东说:两侧钩码都向支点移动一格,杠杆可以平衡;
(3)小华说:在右侧钩码下增加一个钩码,杠杆可以平衡;
(4)小军说:在两侧钩码下都增加一个钩码,杠杆可以平衡.
最佳答案
解:设杠杆的一个小格为l,一个钩码的重力为G,
(1)如图,杠杆的左端力和力臂的乘积为:3G×3l=9Gl,
杠杆的右端力和力臂的乘积为:2G×4l=8Gl,
所以杠杆的左端下沉.
所以小红松手后,杠杆不能平衡,右侧下沉,不符合题意.
(2)两侧钩码都向支点移动一格,
杠杆的左端力和力臂的乘积为:3G×2l=6Gl,
杠杆的右端力和力臂的乘积为:2G×3l=6Gl,
符合杠杆的平衡条件,所以杠杆可以平衡,符合题意.
(3)在右侧钩码下增加一个钩码,
杠杆的左端力和力臂的乘积为:3G×3l=9Gl,
杠杆的右端力和力臂的乘积为:3G×4l=12Gl,
所以杠杆的右端下沉,不符合题意.
(4)在两侧钩码下都增加一个钩码,
杠杆的左端力和力臂的乘积为:4G×3l=12Gl,
杠杆的右端力和力臂的乘积为:3G×4l=12Gl,
符合杠杆平衡条件,杠杆可以平衡,符合题意.
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