题目内容
【题目】如图甲,将一根粗细均匀的木棒放在水平地面上,稍微抬起一端至少用力100N,则木棒的重力约是 N.图乙则是一根粗细不均匀的木棒,若稍微抬起一端,抬起 端所用力较大(粗/细);若将乙图中木棒如图丙吊起,刚好在图示位置平衡,如果沿吊起处的虚线部分将木棒分割成粗、细两段,则 段较重(粗/细)
【答案】200;粗;粗
【解析】
试题分析:(1)力臂是指从支点到力臂作用线的垂直距离,分别做出抬起木棒时的动力臂和阻力臂,
(2)根据杠杆平衡条件F1×L1=F2×L2,结合力臂的长短可以确定抬起木棒所用力的大小.
解:(1)图甲中粗细均匀的木棒的重心在其中点上,OA=OB,力臂如图所示:
抬起B端时,以O点为支点,F×OB=G×OA,所以,G=×F=2×100N=200N
(2)一根粗细不均匀的木棒,分别抬起粗端和细端时,
其重心离粗端较近,抬起粗端时,重力的阻力臂L2较大,F×L1=G×L2,G和动力臂L1是定值,F和阻力臂L2成正比,因为抬起粗端时的阻力臂大,所以用的力F就会大一些;
(3)木棒在水平位置平衡时,此时的木棒可以看做是一个以悬挂点为支点的杠杆,作用在杠杆上的力分别是支点两边木棒的重力.
杠杆平衡:即G1L1=G2L2.
根据木棒的形状可以确定:L1<L2,
所以:G1>G2.
故粗端较重.
故答案为:200;粗;粗
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