假期里,小兰和爸爸妈妈一起参加了一个家庭游戏活动,要求是:家庭成员中的任意两名成员分别站在跷跷板上,(1)若小兰和爸爸的体重分别为400N和800N,小兰站在距离中央支点2M的一侧,爸爸应站在

Question

假期里,小兰和爸爸妈妈一起参加了一个家庭游戏活动,要求是:家庭成员中的任意两名成员分别站在跷跷板上,
(1)若小兰和爸爸的体重分别为400N和800N,小兰站在距离中央支点2M的一侧,爸爸应站在距离支点多远处使板水平平衡
(2)若小兰和爸爸已经成功站在木版上,现在他们同时开始匀速相向行走,在此过程中,爸爸的速度大于还是小于小兰的速度?（此过程中木板始终处于平衡状态）

Answer 1

（1）小兰和爸爸对杠杆施加的力分别为 F 1 =400N,F 2 =800N,F 1 的力臂l 1 =2m,
根据杠杆平衡条件F 1 l 1 =F 2 l 2 ,
所以,400N×2m=800Nl 2 ,
所以,l 2 =1m,
答：爸爸站在距离支点1m的另一侧． （2）设：小兰和爸爸匀速行走的速度分别为v 1 和
v 2 ,
行走时间为t,要保证杠杆水平平衡, 则有F 1 （l 1 -v 1 t）=F 2 （l 2 -v 2 t）
400N（2m-0.5m/s•t）=800N（1m-v 2 t）
v 2 =0.25m/s．
答：小兰和爸爸匀速相向行走,小兰的速度是 0.5m/s,爸爸的速度是0.25m/s才能使木板水平平 衡不被破