Question

小明用圆柱形水杯、直尺和一些币值相同的硬币等材料做实验，验证杠杆的平衡条件．他先把直尺放在圆柱形水杯上，左右移动直尺，使其如图甲所示在水平位置平衡．然后在直尺两侧放不同数量的硬币，并调节硬币位置，使直尺如图乙所示，在水平位置再次平衡．小明在乙图中标出了力臂L₁、L₂的大小．据此，小明能得出杠杆的平衡条件吗？答：________．（填“能”或“不能”）依据：________．

Answer 1

不能    L₁，L₂不是杠杠受力的力臂
分析：要想探究出杠杆的平衡条件，必须明确杠杆的五个要素，即支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂．图中小明所标的力臂却并不是从支点到力的作用线的距离，不符合力臂的概念．
解答：如图所示，两端硬币的重力分别是杠杆的动力和阻力，而力的作用线应该是过重心的竖直的直线，杠杆的力臂则应该是由支点到力的作用线的垂直距离，图中小明所标却是从支点到硬币边缘的距离，这不符合力臂的概念，因此这样所得出的结论动力×动力臂≠阻力×阻力臂．
故答案为：不能，L₁，L₂不是杠杠受力的力臂．
点评：杠杆的力臂是从支点到力的作用线的距离，按此题中所标，相当于两边同时减小了相同的距离，这样杠杆的平衡条件是不成立的．