周末,小明做了如图甲所示的杠杆,想“玩玩”老鼠。质量分布均匀的长木棒AB的长度L=4m,中央支于

简单机械 已结 1 485
树友9jww7c
树友9jww7c 2021-4-2 09:45

周末,小明做了如图甲所示的杠杆,想“玩玩”老鼠。质量分布均匀的长木棒AB的长度L=4m,中央支于支架O上,A、B端分别用细绳AD、BC系于天花板上,木棒AB水平时,绳AD、BC刚好绳直,且AD刚竖直,BC绳与板BC绳与板AB成30角,已知细绳承受的最大拉力均为0.4N,现有重为0.5N的老鼠,从O点出发,沿OB方向向B端缓慢行走,那么_____绳将被拉紧,在保证细绳不被拉断的情况下,老鼠向右行走的最大距离是_____m,若从O向A端行走,刚行走的最大距离是______m。


1条回答
  •  郝扬
    郝扬 (楼主)
    2021-4-15 09:09

    解析:

    当老鼠由O点向右端行走时,老鼠对杠杆的压力使杠杆顺时针方向转动,为了使杠杆保持平衡,则必须有力使杠杆逆时针方向转动,而BC对B端的拉力即是,故BC将被拉紧。当向右行走至图乙所示的位置时,拉绳受到的拉力为0.4N(最大拉力),则由图可见:

    L2=

    1

    OB=

    1

    ×4m=1m

    2

    2×2

    根据杠杆的平衡条件得:

    FL2=GL1

    L1=

    FL2

    =

    0.4N×1m

    =0.8m

    G

    0.5N

    即最多向右行走0.8m。

    当老鼠向左行走时,若行走至图丙所示位置时,绳端受到的拉力最大,即F’=0.4N,则类推可得:F’L2’=GL1’

    L1’=

    F’L2

    =

    0.4N×2m

    =1.6m

    G

    0.5N

    故老鼠最多可以行走的距离为1.6m

    答案:BC   0.8    1.6  


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