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  • 如圖所示,解放軍戰(zhàn)士抗洪救災(zāi)時(shí),需要將一質(zhì)量為100Kg的石碌滾上一臺階,已知石碌的半徑為0.5m,臺階高0.2m,請?jiān)趫D中畫出戰(zhàn)士所用最小力的示意圖,并計(jì)算這個(gè)力.( g取10N/㎏)

    如圖所示,解放軍戰(zhàn)士抗洪救災(zāi)時(shí),需要將一質(zhì)量為100Kg的石碌滾上一臺階,已知石碌的半徑為0.5m,臺階高0.2m,請?jiān)趫D中畫出戰(zhàn)士所用最小力的示意圖,并計(jì)算這個(gè)力.( g取10N/㎏)
    物理人氣:832 ℃時(shí)間:2020-03-28 07:24:24
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)根據(jù)杠桿平衡條件,動(dòng)力最小,就是動(dòng)力臂最大,
    圓上的直徑作為動(dòng)力臂最長,如圖所示.
    (2)①動(dòng)力臂如圖L表示,其長度等于直徑,即L=0.5m×2=1m;
    ②在圖上做出阻力臂,用L2表示,即為OB長度,A為圓環(huán)圓心,
    G=mg=100kg×10N/kg=1000N,線段AB長度等于圓半徑和臺階高度之差,
    即AB=0.5m-0.2m=0.3m,△OAB為直角三角形,根據(jù)勾股定理得:
    L2=OB=
    OA2?AB2
    =
    (0.5m)2?(0.3m)2
    =0.4m
    由杠桿平衡條件:FL=GL2,即F×1m=1000N×0.4m,則F=400N;
    故答案為:如圖所示;最小動(dòng)力是400N.
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