Question

5．一根金屬棒AB置于水平地面上，今通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)豎直地將棒的右端B緩慢拉起，如圖甲．在此過(guò)程中，彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)棒所做的功W與B端離開(kāi)地面的高度x的關(guān)系如圖乙．在B端拉起的過(guò)程中，當(dāng)x=0.6m時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F=3N，金屬棒的重心到A端的距離為0.72m．

Answer 1

分析 （1）由甲乙圖和杠桿平衡條件分析可知桿的長(zhǎng)度；
在已知桿的長(zhǎng)度的情況下，根據(jù)乙圖x的不同長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的功的大小，得到桿的重力，根據(jù)杠桿平衡條件由圖乙得到F的數(shù)值；
（2）由杠桿平衡條件可求出重心到A端的距離．

解答 解：
（1）由于拉力始終豎直向上，由杠桿的平衡條件可知，拉力不變（動(dòng)力臂與阻力臂之比不變）．
由圖甲可知，當(dāng)B端離地1.2m時(shí)，A端剛離地，所以金屬棒長(zhǎng)1.2米；
因?yàn)閃=Gh，
所以金屬棒的重力G=$\frac{△W}{△h}$=$\frac{5.6J-3.6J}{1.6m-1.2m}$=5N；
由圖乙可知，在B端拉起的過(guò)程中，當(dāng)x=0.6m時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)為：拉力F=$\frac{{W}_{1}}{{h}_{1}}$=$\frac{3.6J}{1.2m}$=3N；
（3）由杠桿平衡條件得，Gd=Fh₁，
重心到A端的距離d=$\frac{3N×1.2m}{5N}$=0.72m．
故答案為：3；0.72．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查對(duì)于功與距離的關(guān)系的理解，難點(diǎn)是曲線圖的分析．