Question

【題目】為探究平衡木受力特點(diǎn),喜愛體操的小微設(shè)計(jì)了一個(gè)平衡木模型。整個(gè)裝置如圖甲所示

AB可繞支點(diǎn)O無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),C處固定一豎直硬桿,硬桿的底部安裝了壓敏電阻片R,R所在的電路放在了硬桿內(nèi)(整個(gè)裝置除硬桿以外,其它部分的重力均不計(jì)),且AB=5m,OA=BC=1m,電源電壓恒為3V,硬桿底部R阻值隨地面對(duì)它的支持力F受化的關(guān)系如圖乙所示,整個(gè)裝置放在水平地面上,AB始終處于水平平衡狀態(tài),當(dāng)重360N的小薇站在A點(diǎn)時(shí),電流表的示數(shù)為0.1A，求：

(1)小薇在A點(diǎn)時(shí),C處受到硬桿的拉力；

(2)小薇在A點(diǎn)時(shí),地面對(duì)硬桿底部R的支持力；

(3)當(dāng)電流表的示數(shù)為0.3A時(shí),小薇距A點(diǎn)多少米?

Answer 1

【答案】見解析所示

【解析】解根據(jù)杠桿的平衡條件可得GA所以F＝＝120N,

(2) 小薇站在A點(diǎn)時(shí),電流表的示數(shù)為0.1A，此時(shí)電路中的電阻R＝＝30,由乙圖可知F支＝60N;(3)G桿＝F支+F＝120N+60N＝180N，當(dāng)＝0.3A時(shí)，＝10,由乙圖知＝300N，則桿受到C端的壓力F壓＝-G桿＝300N-180N＝120N,桿對(duì)C端的支持力FC＝F壓＝120N(人在O點(diǎn)的左邊)根據(jù)杠桿的平衡條件得GAl＝FC 所以l＝＝1m,小薇距A點(diǎn)l+OA＝1m+0.5m＝1.5m