扁担长1.5m,前端挂200N的货,后端挂300N的货,则肩膀应该位于离扁担前端多少m处,才能使扁担平衡?(不计扁担的重力)
问题描述:
扁担长1.5m,前端挂200N的货,后端挂300N的货,则肩膀应该位于离扁担前端多少m处,才能使扁担平衡?(不计扁担的重力)
答
用下图表示扁担这个杠杆:其中G1=200N,G2=300N.
当杠杆平衡时,根据杠杆的平衡条件可得:G1×L1=G2×L2,即:
200N×L1=300N×L2①
L1+L2=1.5m②
解方程组得L1=0.9m.
答:肩膀应该位于离扁担前端0.9m处,才能使扁担平衡.
答案解析:此时的扁担是一个杠杆,肩膀位置为支点;前后所挂的货物的重力提供了动力和阻力;前后所挂货物到肩膀的距离分别为动力臂和阻力臂.利用杠杆的平衡条件和扁担的长度,可以求出动力臂和阻力臂的长度,从而可以确定支点的位置,即肩膀到扁担前端的距离.
考试点:杠杆的平衡条件.
知识点:扁担问题是经常考查的知识,对于扁担的考查一般有两者情况:①一个人担;②两个人抬.无论是哪种情况,肩膀都是支点.