Question

利用如圖所示的裝置研究杠桿的平衡條件時，在支點O的兩側A、B兩處分別施加兩個力F₁和F₂，杠桿可以在水平位置平衡，已知F₁＞F₂．為了科學的得到實驗結論，又進行了一次實驗，在力的作用點不變的情況下，將兩處的力同時增大了△F，杠桿還能夠在水平位置平衡嗎？如果不能，哪側會下沉？請推理論證．

Answer 1

解：由圖知，根據杠桿的平衡條件：
F₁?OA=F₂?OB
F₁＞F₂
則OA＜OB
當兩邊的力同時增大△F時，左邊=（F₁+△F）?OA=F₁?OA+△F?OA
右邊=（F₂+△F）?OB=F₂?OB+△F?OB
∵F₁?OA=F₂?OB OA＜OB
∴（F₁+△F）?OA＜（F₂+△F）?OB
則B端下沉．
分析：杠桿的平衡條件是：F₁L₁=F₂L₂，若兩邊力和力臂的乘積不相等，則杠桿不能平衡，將向乘積較大的一側傾斜．
點評：此題考查了杠桿平衡條件的應用，要判斷哪端下沉，關鍵是判斷哪端力和力臂的乘積較大．