试题
题目:
(2008·义乌市)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40kg,平躺到木板上后在托盘中再加上重为137.2N的物体,木板再次水平平衡.
(1)该装置中滑轮的作用是
改变力的方向
改变力的方向
.
(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
排除木板重力对实验的影响
排除木板重力对实验的影响
.
(3)请通过计算说明该同学的重心位置(g取9.8N/kg).
答案
改变力的方向
排除木板重力对实验的影响
答:(1)改变力的方向
(2)排除木板重力对实验的影响
(3)解:该同学的重心位置离O点的距离l
2
;
由:F
1
l
1
=F
2
l
2
得:
137.2N×160cm=40kg×9.8N/kg×l
2
l
2
=56cm
答:该同学的重心位置离O点(头顶)的距离56cm.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
定滑轮及其工作特点;重心;杠杆的平衡条件.
(1)定滑轮的工作特点是可以改变力的方向.
(2)长木板构成杠杆模型,先在绳子末端的托盘上放一些重物是为了与长木板自重平衡.
(3)分析杠杆的各要素:动力为后来在托盘中的物重,阻力为人体自重,动力臂即人的身高,阻力臂就是人体重心到支点之间的长度距离.在此基础上依据杠杆平衡条件F
1
l
1
=F
2
l
2
可解.
运用杠杆平衡条件解题必须从确定杠杆各要素入手.同时此题也为我们展现了一中特殊法测定人体重心的实验方法.
压轴题.
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