题目:

在春晚舞蹈《飞天》中,舞者右腿的小腿被固定于舞台上.这时,我们可将每个舞者的身体看做是一个杠杆,如图所示.我们将固定架的最下端与身体接触处看做是支点O,固定架上端对演员腿部的拉力为F,舞者的重力为G;当舞者的身体逐渐倾斜、与水平面的夹角变小,则舞者所受固定架的拉力F将
变大
变大
(变大/变小/不变).假定演员的小腿长度为40cm,站立时,重心距地面的高度为90cm,演员的质量为60kg,则演员在表演时,固定架上端对演员的最大拉力是
750
750
N.(设重心位置不变 )
答案
变大
750
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解:如图所示
从图中可以看出,GL=FL′,
当身体倾斜时,G、L′不变,L变大,由GL=FL′可得,F变大;
当演员的小腿长度为40cm,站立时,重心距地面的高度为90cm,演员的质量为60kg,则舞者的体重G=mg=60kg×10N/kg=600N,L′=40cm
从图中可以看出,当身体处于水平位置时,拉力最大,即L=90cm-40cm=50cm.
即GL=FL′
600N×50cm=F×40cm
F=750N.
故答案为 变大,750.