Question

1．60kg的人站在跷跷板某一位置时，跷跷板处于如图所示的平衡状态．由此可估测球的质量约为30kg．若人和球都向O点移动相同的距离，则跷跷板右端下降（选填“左端下降”、“右端下降”或“仍然平衡”）．

Answer 1

分析 刻度尺测量一下两边力臂的大小，知道人的质量求重力，再利用杠杆的平衡条件求球重，再求球的质量．
根据条件的变化，分别表示出杠杆作用两边的力矩：力和力臂的乘积．比较力矩的大小，即可确定杠杆是否平衡．

解答 解：如图，L_OA=1.6cm，L_OB=3.2cm，
因为跷跷板处于平衡状态，
所以G₁L_OA=G₂L_OB，即：m₁gL_OA=m₂gL_OB，
所以球的质量：m₂=$\frac{{m}_{1}{L}_{OA}}{{L}_{OB}}$=$\frac{60kg×1.6cm}{3.2cm}$=30kg．
当向支点移动相同的距离△L时，两边的力臂都减小△L，此时左边的力矩为：m_人g（OA-△L）=m_人gOA-m_人g△L，
右边的力矩为：m_球g（OB-△L）=m_球gOB-m_球g△L，由于m_人＞m_球，所以m_人g△L＞m_球g△L；
所以：m_人gOA-m_人g△L＜m_球gOB-m_球g△L．
因此跷跷板将向右端下降．
故答案为：30；右端下降．

点评 本题考查了学生对杠杆的平衡条件的掌握和运用，估测出两力臂的大小是本题的突破口．