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同学们在做“跷跷板”游戏,如图所示,木板恰好水平平衡,要求在游戏中木板始终水平平...

同学们在做“跷跷板”游戏,如图所示,木板恰好水平平衡,要求在游戏中木板始终水平平衡.参加游戏的小楠和小强两个同学的体重分别为400N和500N,当小楠和小强同学同时从支点O以相同速度走向木板的左、右两端.
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(1)你会发现什么问题?
(2)出现这个问题的原因是什么?
(3)请你帮助他们设计一个具体的方案,解决你所发现的问题.
(1)小楠和小强同学同时从支点O以相同速度走向木板的左、右两端,二者的力臂始终相等,但因体重不同,杠杆将失去平衡; (2)不再满足力与力臂的乘积相等; (3)为解决上述问题,一种办法是让小强同学走得慢一点,即力臂小一点,以满足杠杆的平衡条件. 【解析】 (1)根据题意,小楠、小强到支点的距离始终相等,而小强的重力大,小强一侧的力与力臂的乘积大,所以这一端将下将; 故答案为:木板失去平衡,小强一端下沉. (2)根据杠杆平衡条件F1×L1=F2×L2,G小楠<G小强,同速向左、右移动时L1=L2, 所以,F1×L1≠F2×L2,木板失去平衡.(2分) (3)要使杠杆平衡,即:G小楠L小楠=G小强L小强,==,所以让他们的速度比为===. 故答案为: 方案:可以让他们两人运动的速度不同,小强同学运动的速度为小楠的五分之四.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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