为旋转一定角度以后,杠杆是倾斜在支点上的,这样的话,杠杆所受重力在两个方向上的分力:个提供对支点的压力,另一个提供杠杆下滑力,就是说杠杆就有向下滑动的趋势,那么,支点就会给杠杆一个与重力的两个分量相等的力,保持平衡。而支点给杠杆向右上方阻止杠杆下滑的阻力在水平方向就会有一个分力,相当于有力向右拉着杠杆,所以杠杆会顺时针旋转回去,随着旋转角度的变小,重力斜向下的分力逐渐减小,杠杆斜向右上方的阻力也在减小。直到水平(不考虑惯性),因为水平状态下,据上所述,重力没有斜向下的分力,只有竖直方向的力,就是说杠杆没有向下滑动趋势,杠杆也就不受与滑动趋势方向相反的阻力了。也就没有那个向右拉的力了。还有一种情况,我认为这种情况比较普遍,我想跟你的疑问很对口。杠杆问题归根结底是力矩问题,力矩问题,用力矩解决。就是支点不是一个点,而是有一定平面的,甚至是比较大。这是生活中最普遍的。我来举个明显的例子:假设一个1m的杠杆放在直径1m的圆柱面上保持平衡,这时你按住杠杆的左侧使其倾斜一个角度后松手,会发现杠杆来回摆动,最后保持水平平衡。那是因为你在倾斜一个角的时候,杠杆在圆柱面上滚动了,也就是说,两者的接触点变化了,向左移动了,是吧?那么力臂就变了,接触点两侧受力也不一样大了,平衡自然就打破了。你松手后,由于右边力矩大,所以就摆会来了。同样的道理,当右边摆到低于水平位置后,右边的力臂又小于左边的力臂,受力也小于左边,力矩就小于左边了,就又摆回去了。因为有阻力,经过阻尼运动最后回到水平位置。不过这种情况倾角不能太大,否则就滑下去了,所以才给你举了这个杠杆和支点大小相近的例子。平时的支点一般和杠杆大小相差较大,但道理相同,只是支点和杠杆大小相差较大的情况下,倾角就要很小,否则滑下去了,所以现象不明显。
当作用在物体上的各方向的力合力为零时,物体静止或以其初速度作匀速运动;合力不为零时,根据牛顿第二定律,物体将产生加速度,就是说状态会改变,可以由静到动也可以由动到静到反方向加速,表现为速度的改变。当作用在物体上的各方向的力矩之和为零时(二维的状况可以理解为正反方向力矩之和为零),物体静止或以其初速度作匀速转动;合力矩不为零时,物体将加速转动,同样是状态改变,可以由静止到发生转动,也可以转速变慢到反方向转动,表现为角速度(转速)的改变。杠杆属于力矩平衡范畴,杠杆静止或匀速运动(其实是匀速转动)都算平衡。只要正方向的力对支点的力矩之和与反方向的力对支点的力矩之和相等,即正反方向力矩平衡,则杠杆平衡。这时,杠杆可以是静止的,或作匀速转动,它静止的状态与水平面的夹角不一定为零,所以杠杆不水平也可以是平衡的。
受力平衡时,杠杆所受合外力为零。转动的杠杆上的每一个质点都在做匀速圆周运动,因为每一个质点都受到相邻质点的拉力,拉力的合力能够提供该质点做匀速圆周运动的向心力。匀速转动也是平衡状态,现在中学较少提到,以前有。如果最开始杠杆没有一个转动的速度 受力平衡它是不会动的 但是有一个初速度 它就会保持原有的状态一直运动 牛一应该这样说达到力学平衡的物体表现为合外力为零,运动状态上表现为匀速直线运动或静止的稳定状态。杠杆匀速转动时其所受合外力不为零且方向不断改变。





