Question

有一个粗细均匀、支点在中央的跷跷板．质量为m的小阳坐在上面（脚不接触地面），接着质量为小阳3倍的妈妈坐到另一边的板上，小阳和妈妈到支点的距离相等，然后妈妈用力将小阳缓慢跷起至跷跷板处于水平状态，此时妈妈的脚完全与地面接触，如图所示．
（1）若要探究在这个过程中，跷跷板对小阳做了多少功，需要用

刻度尺

测出小阳被跷起的高度h，然后可计算出对小阳做的功为

mgh

．
（2）若要探究妈妈此时对地面的压强有多大，还需要测出的物理量是

妈妈的鞋底与地面的接触面积S

（用文字说明，并用符号表示出来），妈妈对地面的压强为p=

2mg

S

（用已知量表示）．
（3）若小阳想将妈妈跷起，需要向

右

（填“左”或“右”）边移动，从杠杆的平衡条件去分析，这样做的目的是

增大力臂

．

Answer 1

分析：（1）要测量高度需要用到刻度尺；根据公式W=Gh可求做功的大小；
（2）人对地面的压力等于自身的重力，根据公式P=

F

S

可知，要求压强还要知道接触面积（受力面积）；
（3）根据杠杆的平衡条件可知，在动力、阻力和阻力臂都不变的情况下，改变动力臂可以改变杠杆的平衡．

解答：解：（1）需要用刻度尺测出小阳被跷起的高度h，小阳的质量为m；可计算出对小阳做的功为W=Gh=mgh；
（2）已知妈妈的质量，要探究妈妈此时对地面的压强有多大，还需要测出的物理量是妈妈的鞋底与地面的接触面积S；P=

F

S

=

3mg-mg

S

=

2mg

S

；
（3）妈妈的重力不会改变，力臂没有改变，小阳的重力没有改变，要想将妈妈跷起，只能增大自己的力臂，所以小阳要向右移动．
故答案为：（1）刻度尺；mgh；（2）妈妈的鞋底与地面的接触面积S；

2mg

S

；（3）右；增大力臂．

点评：本题考查做功、压强和杠杆的平衡条件，设及的知识点比较多，主要考查学生对所学物理知识的灵活应用能力．