Question

5．一根金属棒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缓慢拉起，如图甲．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．在B端拉起的过程中，当x=0.6m时，测力计的示数为F=3N，金属棒的重心到A端的距离为0.72m．

Answer 1

分析 （1）由甲乙图和杠杆平衡条件分析可知杆的长度；
在已知杆的长度的情况下，根据乙图x的不同长度对应的功的大小，得到杆的重力，根据杠杆平衡条件由图乙得到F的数值；
（2）由杠杆平衡条件可求出重心到A端的距离．

解答 解：
（1）由于拉力始终竖直向上，由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1.2m时，A端刚离地，所以金属棒长1.2米；
因为W=Gh，
所以金属棒的重力G=$\frac{△W}{△h}$=$\frac{5.6J-3.6J}{1.6m-1.2m}$=5N；
由图乙可知，在B端拉起的过程中，当x=0.6m时，测力计的示数为：拉力F=$\frac{{W}_{1}}{{h}_{1}}$=$\frac{3.6J}{1.2m}$=3N；
（3）由杠杆平衡条件得，Gd=Fh₁，
重心到A端的距离d=$\frac{3N×1.2m}{5N}$=0.72m．
故答案为：3；0.72．

点评 此题主要考查对于功与距离的关系的理解，难点是曲线图的分析．