题目内容
【题目】一根金属棒AB置于水平地面上,今通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢匀速拉起,如图甲所示,在此过程中,弹簧测力计对棒所做的功W与B端离开地面的高度x的关系如图乙所示,请根据图像解答下列问题.(不计摩擦)
(1)该金属棒的长度L=_____m:
(2)在B端拉起的过程中,当x1=0.6m时,测力计的示数为F1=_____N;当x2=1.2m时,测力计的示数F2=_____N.
(3)金属棒的重心到A端的距离d=_____m.
【答案】1 2.4 3 0.8
【解析】
(1)由于拉力始终竖直向上,杠杆的平衡条件可知,拉力不变(动力臂与阻力臂之比不变)。
由图甲可知,当B端离地1m时,功与B端高度的比(力的大小)发生变化,说明A端刚离地,由此可知金属棒全长1米;
(2)根据得,金属棒的重力为;
,即;
同理可知拉力:
;
(3)由杠杆平衡条件得:
所以重心到A端的距离:
。
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