17. 在欣赏影视作品时,我们会看到一些用于道路管制的路障,如图所示是其模型示意图.在该模型中,均匀直杆 AB 可以绕 O 点自由转动,其中$OB=0.8\ \mathrm{m}$.当有车辆要通过管制区域时,需要将 A 端升起.
(1)在 B 端施加始终与直杆垂直的作用力$F_{1}$,缓慢压起直杆,请推理说明该过程中作用力$F_{1}$的大小将如何变化.
(2)为了使直杆与支架恰好分离,若在 B 端施加作用力,则至少需$240\ \mathrm{N}$的力;若在 A 端施加作用力,则至少需要$60\ \mathrm{N}$的力.求均匀直杆 AB 的长度$d$和重力$G$.

(1)在 B 端施加始终与直杆垂直的作用力$F_{1}$,缓慢压起直杆,请推理说明该过程中作用力$F_{1}$的大小将如何变化.
(2)为了使直杆与支架恰好分离,若在 B 端施加作用力,则至少需$240\ \mathrm{N}$的力;若在 A 端施加作用力,则至少需要$60\ \mathrm{N}$的力.求均匀直杆 AB 的长度$d$和重力$G$.
答案
解:(1)在$B$端施加始终与直杆垂直的作用力$F_{1},$则动力$F_{1}$的力臂始终为$OB,$大小不变;阻力即直杆$AB$的重力的大小不变,阻力臂减小,根据杠杆的平衡条件可知,动力$F_{1}$将减小。 (2)均匀直杆$AB$的重心到$O$点的距离是$\frac{d}{2}-OB,$若在$B$端施加作用力使直杆与支架恰好分离,则至少需$240\ N$的力,根据杠杆的平衡条件可得,$G\times(\frac{d}{2}-OB)=F\times OB,$即$G\times(\frac{d}{2}-0.8\ m)=240\ N\times0.8\ m$ ①;若在$A$端施加作用力使直杆与支架恰好分离,则至少需要$60\ N$的力,根据杠杆的平衡条件可得,$G\times(\frac{d}{2}-OB)=F\times OA,$即$G\times(\frac{d}{2}-0.8\ m)=60\ N\times(d - 0.8\ m)$ ②;联立①②,解得$d = 4\ m,$$G = 160\ N$
18. 由相同材料制成的甲、乙两个物体分别挂在杠杆A、B两端,O为支点(OA<OB),如图所示,杠杆在水平位置平衡.如果将甲、乙两个物体(不溶于水)浸没于水中,则杠杆
( )
A. A端下沉
B. B端下沉
C. 仍保持平衡
D. 以上说法都不正确

( )
A. A端下沉
B. B端下沉
C. 仍保持平衡
D. 以上说法都不正确
答案
C
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