Question

17．运用知识解决问题

（1）人从行驶的车上跳下易摔倒，是因为跳下时，脚由于受到阻力被迫停止，而身体由于惯性继续向前运动．
（2）请在图1中画出F₁的力臂
（3）某人利用如图2的滑轮组将边长为a的正方体金属块匀速提升，已知动滑轮的重力为G₀，所用拉力为F，则该物体的密度ρ=$\frac{2F-{G}_{0}}{{a}^{3}g}$．

Answer 1

分析 （1）力可以改变物体的运动状态；物体由于惯性要保持原来的运动状态．
（2）力臂即支点到力的作用线的距离．找到支点向力的作用线作垂线即可．
（3）首先判断滑轮组绳子有效股数，然后利用F=$\frac{1}{n}$（G+G_动）求出物体的重力，再利用G=mg请求出质量，再求出体积，最后利用密度公式求解密度．

解答 解：（1）人从行驶的车上跳下来时，脚和地面之间产生摩擦力作用，摩擦力改变了脚的运动状态，脚由运动变为静止，身体由于惯性要保持原来的运动状态继续前进，人身体向前倾倒．
（2）从支点O向F₁所在的直线作垂线，垂线段L即为F₁的力臂．如图所示：

（3）由图可知，n=2，
根据F=$\frac{1}{n}$（G+G₀）可得，物体重力为G=2F-G₀，
则其质量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{2F-{G}_{0}}{g}$，
其体积为V=a³，
则该物体的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{\frac{2F-{G}_{0}}{g}}{{a}^{3}}$=$\frac{2F-{G}_{0}}{{a}^{3}g}$．
故答案为：（1）阻力；惯性．
（2）见解答图；
（3）$\frac{2F-{G}_{0}}{{a}^{3}g}$．

点评 本题综合性很强，考查了惯性、力与运动的关系、力臂的画法、滑轮组绳子拉力的计算、密度公式的应用，要求学生掌握相关的物理知识，并且注意知识的学以致用．