13. 一根2m長的粗細不均勻的木棒,支點在距細端1.5m處時木棒恰好平衡。若在距粗端1.5m處支撐它,則要在細端加98N的力。求:
(1)木棒重心的位置距細端多少米?
(2)木棒重多少牛?
答案:$解:?(1)l_1=2\ \text {m}-1.5\ \text {m}=0.5\ \text {m}?$
? $(2)G×(1.5-0.5)\ \text {m}=98\ \text {N}×(2-1.5)\ \text {m}?$
? ?$解得?G=49\ \text {N}$
素養提升
小明發現“對處于平衡狀態的杠桿來說,若改變動力的方向,則動力的大小也隨之改變”。于是他想:“要保持一個杠桿平衡,在什么情況下所需的動力最小呢?”他找來有關器材,設計了以下的實驗:用表格中的三個杠桿,分別懸掛相同的重物,每次用彈簧測力計向三個不同的方向拉杠桿,使杠桿保持平衡,記錄的數據如下表所示。
請你與同學討論以下問題:
(1)根據表格中的數據,你認為應如何回答小明的問題?
(2)小明的實驗數據沒有明顯規律,如果讓你來做,你會怎樣做?
答案:(1)當動力方向與杠桿垂直時,動力最小(此時動力臂最長)。
(2)控制杠桿類型、重物及位置不變,只改變動力方向,多次測量動力大小及對應的力臂,分析動力與力臂的關系。