Question

如图所示，某小组同学研究当杠杆受到竖直方向两个力的作用下保持平衡时，这两个力的方向应具备怎样的条件．他们先调节杠杆水平平衡，再利用弹簧秤、钩码分别在杠杆支点的同侧或异侧施加作用力，并改变力的大小使杠杆平衡，发现有时无论怎样改变力的大小都无法使杠杆平衡，如图5中的（a）（b）和（c）（d）两种情况．

（1）观察比较（a）、（b）两图，可得出的初步结论是______；
（2）观察比较（c）、（d）两图，可得出的初步结论是______．

Answer 1

解：（1）（a）、（b）两图，杠杆所受的两个力都在支点的两侧，但a图中两个力的方向相反，此时杠杆不平衡；b图两个力的方向相同，杠杆能够通过调节力的大小杠杆能平衡；可得当杠杆受到竖直方向两个力的作用，若两个力位于该杠杆支点的两侧，则当这两个力方向相同时，改变力的大小，杠杆能平衡；
（2）c、d两图，杠杆所受的两个力在支点的同一侧，c图两个力的方向相反，调节力的大小不能使杠杆平衡；d图两个力的方向相同，调节力的大小可以使杠杆平衡，可得当杠杆受到竖直方向两个力的作用，若两个力位于该杠杆支点的同侧，则当这两个力方向相反时，改变力的大小，杠杆能平衡．
故答案为：
（1）当杠杆受到竖直方向两个力的作用，若两个力位于该杠杆支点的两侧，则当这两个力方向相同时，改变力的大小，杠杆能平衡；
（2）当杠杆受到竖直方向两个力的作用，若两个力位于该杠杆支点的同侧，则当这两个力方向相反时，改变力的大小，杠杆能平衡．
分析：分析a、b、c、d几幅图的相同点和不同点得出结论：若两个力分别在支点的两侧，则这两个力的方向相同才能使杠杆平衡；若两个力在支点的同侧，则这两个力的方向相反才能使杠杆平衡．
点评：此题通过几幅图探究杠杆平衡时两个力的方向问题，在分析过程中，注意找出相同点和不同点，总结规律．