某同学学习挑担子,他做了一次实验:
(1)他在扁担的两端各挂上50N的重物,担子很快就被平稳的挑起来,这时他的肩膀应该放在什么扁担位置(只要回答,不要分析)
(2)接着,他又在扁担的左端加上50N的是重物,如图,但他掌握不好担子的平衡,请你利用杠杆知识帮助他计算肩膀应该在距右端多远,担子才能平衡?(扁担长度为1.2m?扁担质量不考虑)
网友回答
解:(1)两端重物重力相等,要想平稳的挑起来,由杠杆平衡条件可知,两边力臂应相等,所以他的肩膀应放在扁担的中点位置.
(2)由图可知,F左=50N+50N=100N,F右=50N,
设肩膀离右端点距离为L右,距左端距离L左=L-L右=1.2m-L右,
由杠杆平衡条件得:F左L左=F右L右,
即:100N×(1.2m-L右)=50N×L右,
解得:L右=0.8m;
答:(1)肩膀应放在扁担的中点位置;
(2)肩膀离右端距离是0.8m.
解析分析:担子实际上是一个杠杆;
(1)当两端物体重力相等时,应用杠杆平衡条件分析肩膀的位置;
(2)当在左端再加50N重物时,先求出左端与右端的重力大小,然后确定动力臂与阻力臂,由杠杆平衡条件列方程,最后解方程求出肩膀到右端的距离.
点评:扁担是杠杆原理最简单但是最实用的一种工具,从中体会一下杠杆原理对我们生产生活的影响.