如图所示,重力为20N的物体挂在水平横杆的右端C点.水平横杆左端有一可转动的固定轴A,轻杆AC长为1m.轻绳的B端可固定在AC?杆上的任一点,绳的D端可固定在竖直墙面

发布时间:2020-07-29 20:14:09

如图所示,重力为20N的物体挂在水平横杆的右端C点.水平横杆左端有一可转动的固定轴A,轻杆AC长为1m.轻绳的B端可固定在AC?杆上的任一点,绳的D端可固定在竖直墙面上的任一点,绳BD长为1m,轻杆AC始终保持水平.则当AB间的距离为________m时(保留两位小数).绳BD的拉力最小值为________N.

网友回答

0.71    40
解析分析:本题为杠杆平衡题目,阻力力臂可以求出,只要求出动力力臂就可求出拉力.根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知:当阻力臂和阻力一定,要使动力最小,动力臂必须取最大值.

解答:由题意知,阻力力臂为1m,阻力为20N,过A点作出BD的垂线,垂线段的长度即为动力力臂.∵轻杆AC始终保持水平,∴阻力20N与阻力臂AC长1m都不会改变;要使得“绳BD的拉力最小”,就必须使得它的力臂最大,即过A垂直于BD且交BD于P的直线上的AP线段最长;因为“绳BD长为1m”是定值,所以当∠ABD=45°时,动力臂AP为最大值.此时△ABP为等腰三角形,腰长AP为=0.5m,所以底边AB=×0.5m≈0.71m.由杠杆平衡条件可得:F1×0.5m=20N×1m,F1=40N.故
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