某同学自制了一个可以测人体重心位置的装置,如图所示,取一块与自己等长的木板,一端固?定,另一端用轻质细绳通过一个滑轮悬挂起来(摩擦不计),在绳子末端的托盘上放一些重物,使木板水平平衡,如果该同学身高160cm、质量为50kg,平躺到木板上后在托盘中再加上重为150N的物体,木板再次水平平衡.
(1)该装置中滑轮的作用是______
(2)在测人体重心之前,先“在绳子末端的托盘上放一些重物,使木板水平平衡”,这样做的目的是______.
(3)请在图中标注“杠杆的五要素”.
(4)请通过计算说明该同学的重心位置.(g取10N/kg?)
网友回答
解:(1)由图可知,图示滑轮为定滑轮,木板左边的拉力方向向上,
而重物的重力方向竖直向下,由此可见,定滑轮的作用是:改变力的方向;
(2)若在测量重心前不将杠杆调整为水平平衡,那么在测量过程中,
杠杆的阻力实际是人的重力与杠杆自重的和,这样就会影响到测量结果的准确性;
所以测量前,先在托盘上放置少量的重物,来平衡杠杆的自重,排除干扰.
这样做的目的是:让木板先达到平衡状态,避免木板本身重力带来的实验误差.
(3)杠杆的五要素如图所示.
(4)已知:G物=150N,L物=160cm=1.6m,G人=mg=50kg×10N/kg=500N;
由杠杆的平衡条件知:G物L物=G人L重,即:
L重===0.48m;
故