题目内容
在图中,杠杆AB是一根粗细均匀的轻质杠杆(重力不计),C是用细线挂在木杆O点上的小铁球,现杠杆恰好在水平位置平衡,且AO′=
AB、AO=
AB,如果C的体积为2×10-3m3.问:在B处至少应施加多大的拉力?拉力的方向?
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分析:先根据密度公式和重力公式求出铁球的重力,然后根据杠杆平衡的条件求出B处施加力的大小,并确定拉力的方向.
解答:解:查表可知,铁的密度为7.9×103kg/m3,则铁的质量:m铁=ρ铁v铁=7.9×103kg/m3×2×10-3m3=15.8kg,
铁的重力:G铁=mg=15.8kg×9.8N/kg=154.84N;
根据杠杆平衡的条件可得:
G铁×(OA-OA′)=FB×OB
154.84N×(
AB-
AB)=FB×
AB
FB=25.8N,方向竖直向上.
答:在B处至少应施加25.8N的拉力,方向竖直向上.
铁的重力:G铁=mg=15.8kg×9.8N/kg=154.84N;
根据杠杆平衡的条件可得:
G铁×(OA-OA′)=FB×OB
154.84N×(
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FB=25.8N,方向竖直向上.
答:在B处至少应施加25.8N的拉力,方向竖直向上.
点评:本题考查学生对杠杆平衡条件的理解和掌握,正确找出力臂是解决此题的关键.
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