杠杆上的两支蜡烛 哪端会下降呢?(解题技巧 干货!)
本讲利用杠杆平衡问题,分享一个解物理选择题的技巧。
问题的无解
杠杆的升降问题,一定要用杠杆的平衡条件来解决。下降的那一端,一定是力和力臂的乘积较大的那一端。
如图所示,一开始杠杆是平衡的。可见两端的力和力臂的乘积是相等的。
蜡烛在燃烧的过程中,由于燃烧的速度是相同的,所以他们减小的质量也是相等的。结果是大蜡烛的质量始终比小蜡烛的要大,而大蜡烛的力臂是总比小蜡烛的力臂小。
在这种情况下,他们的力和力臂的乘积哪个大呢?
根据杠杆平衡条件,动力×动力臂=阻力×阻力臂。
无解,好像就没有办法比较出来了。
这种情况下,我们就应该开动脑筋想想,怎么就能够比较出力和力臂的乘积大小。
要想解决杠杆的升降问题,就必须比较出力和力臂的乘积大小,这是唯一的办法。
解题思路来了!
在这个示例中我们可以看到,当小蜡烛燃烧尽的时候,大蜡烛还在燃烧。
这也就是说,当小蜡烛的质量为零的时候,大蜡烛的质量不为零。
这也就是说,当小蜡烛的重力为零的时候,大蜡烛的重力不为零。
这也就是说,当小蜡烛的力和力臂的乘积为零的时候,大蜡烛力和力臂的乘积不为零。
答案出来了,在蜡烛燃烧的过程中,大蜡烛这一端力和力臂的乘积较大,大蜡烛这一端会下降。
哇塞!此时我们是不是有拨开云雾见天日的感觉呢?
总结技巧
解物理题的时候,找一个节点或者是临界点,以特殊代替一般,是快速破题的好办法。这种办法在解选择题的时候尤其有效。
在本例题中,两只蜡烛燃烧的速度相同,减小的质量相同。小蜡烛燃烧尽的时候,减小的质量就是解题的节点。这样做的好处就是将复杂的问题简单化。
请运用我们学到的解题技巧完成下列姊妹题。请把答案或者是想法留在评论区。
雁过留声,人过留名,岂不快哉!