Question

如图是正在治疗的骨折病人腿部示意图．假定腿和石膏的总质量为16kg，其重心A距支点O的距离为35cm，悬挂处B距支点O的距离为80cm，则悬挂物的质量为    kg；若想减轻悬挂物的质量，且膝盖处不能弯曲，应将此腿向    移动（选填“左”或者“右”）．

Answer 1

【答案】分析：人的腿在拉力及重力力矩的作用下处于转动平衡状态，而与共点力平衡可知重物的重力与细线对腿的拉力相等，则可求得悬挂物的质量；
由力矩平衡可知减轻时腿的移动方向．
解答：解：腿的重力G=mg=160N；
对腿由力矩平衡可知，GL₁=FL₂；
细线的拉力F=G=70N；
故悬持物的重力应为70N，则重物的质量kg=7kg；
若减轻重物的质量，则细线对腿的拉力减小，则由力矩平衡可知，腿的力矩不变，故应增大力臂，故此腿应向左移动，重新达到平衡；
故答案为：7；左．
点评：本题考查力矩平衡条件的应用、重力及共点力平衡的条件，要求能正确的受力分析并能找出力矩的表达式，从而应用力矩平衡条件．