Question

16．一個學生平衡了一把掃帚15g他將手指放在距離掃帚手柄末端1.4m處，如果將一個400g的重物放置在手柄末端，這個學生將手指放在哪，可使掃帚再次平衡？

Answer 1

分析 將一物體橫放在水平放置的支架上時，當杠桿在水平位置平衡時，說明與支架的接觸點則為物體的重心；然后根據(jù)杠桿平衡的條件確定支點的位置．

解答 解：由于當將手指放在距離掃帚手柄末端1.4m處平衡了一把掃帚，則此處A點為掃帚的重心；
如圖：

將一個400g的重物放置在手柄末端，設使掃帚再次平衡的位置O點距離掃帚手柄末端為L₁，從圖中可以看出以O點為支點，則由杠桿平衡的條件可得：
G_物L₁=GL₂，由于L₂=AB-L₁，G=mg，
則m_物gL₁=mg（L-L₁），
所以，L₁=$\frac{mL}{m+{m}_{物}}$=$\frac{15g×1.4m}{15g+400g}$≈0.051m=5.1cm．
答：這個學生將手指放在距離掃帚手柄末端5.1cm處，可使掃帚再次平衡．

點評 掌握杠桿平衡的條件，會利用平衡法確定不規(guī)則物體的重心．