试题

题目:
青果学院如图所示,一段粗细不均匀的木头放在地面上,用弹簧测力计竖直向上拉起细端时弹簧测力计示数为F1,而竖直向上拉起粗端时弹簧测力计的示数为F2,则此木头的重力G是多少?F1和F2哪个大?
答案
解:
(1)如图,当用竖直向上的力将细端(B端)抬高时,青果学院OA为阻力臂、OB为动力臂,
∵杠杆的平衡,F1×OB=G×OA,
∴OA=
F1×OB
G

同样的道理可以得出,当用竖直向上的力将粗端(O端)抬高时,
AB为阻力臂、OB为动力臂
∵杠杆的平衡,F2×OB=G×AB,
∴AB=
F2×OB
G

∵OA+AB=OB,
F1×OB
G
+
F2×OB
G
=OB,
解得:G=F1+F2
(2)由题知,OA<AB,
F1=
G×OA
OB
,F2=
G×AB
OB

∴F1<F2
答:此木头的重力G是F1+F2;F2大.
解:
(1)如图,当用竖直向上的力将细端(B端)抬高时,青果学院OA为阻力臂、OB为动力臂,
∵杠杆的平衡,F1×OB=G×OA,
∴OA=
F1×OB
G

同样的道理可以得出,当用竖直向上的力将粗端(O端)抬高时,
AB为阻力臂、OB为动力臂
∵杠杆的平衡,F2×OB=G×AB,
∴AB=
F2×OB
G

∵OA+AB=OB,
F1×OB
G
+
F2×OB
G
=OB,
解得:G=F1+F2
(2)由题知,OA<AB,
F1=
G×OA
OB
,F2=
G×AB
OB

∴F1<F2
答:此木头的重力G是F1+F2;F2大.
考点梳理
杠杆的平衡分析法及其应用.
(1)当用竖直向上的力将细端(B端)抬高时,OA为阻力臂、OB为动力臂,根据杠杆平衡条件得出此时阻力臂大小;同样的道理可以得出,当用竖直向上的力将粗端(O端)抬高时,AB为阻力臂、OB为动力臂,根据杠杆的平衡条件得出此时阻力臂大小,而两种情况下的阻力臂之和等于木头长,据此求出木头重;
(2)根据杠杆的平衡条件分别得出F1和F2大小,知道两种情况下的阻力臂的大小关系,据此得出两次拉力的大小关系.
本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用,确定两种情况下的动力臂和阻力臂是本题的关键.
推理法.
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