Question

有一個粗細均勻、支點在中央的蹺蹺板．質量為m的小陽坐在上面（腳不接觸地面），接著質量為小陽3倍的媽媽坐到另一邊的板上，小陽和媽媽到支點的距離相等，然后媽媽用力將小陽緩慢蹺起至蹺蹺板處于水平狀態，此時媽媽的腳完全與地面接觸，如圖所示．
（1）若要探究在這個過程中，蹺蹺板對小陽做了多少功，需要用

刻度尺

測出小陽被蹺起的高度h，然后可計算出對小陽做的功為

mgh

．
（2）若要探究媽媽此時對地面的壓強有多大，還需要測出的物理量是

媽媽的鞋底與地面的接觸面積S

（用文字說明，并用符號表示出來），媽媽對地面的壓強為p=

2mg

S

（用已知量表示）．
（3）若小陽想將媽媽蹺起，需要向

右

（填“左”或“右”）邊移動，從杠桿的平衡條件去分析，這樣做的目的是

增大力臂

．

Answer 1

分析：（1）要測量高度需要用到刻度尺；根據公式W=Gh可求做功的大小；
（2）人對地面的壓力等于自身的重力，根據公式P=

F

S

可知，要求壓強還要知道接觸面積（受力面積）；
（3）根據杠桿的平衡條件可知，在動力、阻力和阻力臂都不變的情況下，改變動力臂可以改變杠桿的平衡．

解答：解：（1）需要用刻度尺測出小陽被蹺起的高度h，小陽的質量為m；可計算出對小陽做的功為W=Gh=mgh；
（2）已知媽媽的質量，要探究媽媽此時對地面的壓強有多大，還需要測出的物理量是媽媽的鞋底與地面的接觸面積S；P=

F

S

=

3mg-mg

S

=

2mg

S

；
（3）媽媽的重力不會改變，力臂沒有改變，小陽的重力沒有改變，要想將媽媽蹺起，只能增大自己的力臂，所以小陽要向右移動．
故答案為：（1）刻度尺；mgh；（2）媽媽的鞋底與地面的接觸面積S；

2mg

S

；（3）右；增大力臂．

點評：本題考查做功、壓強和杠桿的平衡條件，設及的知識點比較多，主要考查學生對所學物理知識的靈活應用能力．