Question

14．如圖1所示，長2m的粗細(xì)均勻的光滑桿可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)．用豎直向上的拉力F拉著套在桿上的輕質(zhì)環(huán)緩慢向右移動(dòng)的過程中，桿始終處于水平狀態(tài)，拉力F的大小與滑環(huán)離開O點(diǎn)的距離S的關(guān)系如圖2所示．則桿重G 和圖象中S₀的值分別是（　　）

• A． G=500N，S₀=0.1m
• B． G=200N，S₀=0.1m
• C． G=20N，S₀=0.2m
• D． G=10N，S₀=0.2m

Answer 1

分析 杠桿是粗細(xì)均勻的一只金屬桿，重心在杠桿的中點(diǎn)，由圖象求出拉力作用點(diǎn)到O點(diǎn)的距離與對(duì)應(yīng)的拉力大小，然后由杠桿平衡條件求出桿的重力和圖象中S₀的值．

解答 解：
粗細(xì)均勻的光滑桿，其重心在它的幾何中心，則重力的力臂為桿長的一半，L_G=1m；
由圖象可知，F(xiàn)₁=10N時(shí)，拉力的力臂L₁=2m，
由杠桿平衡條件可得G×L_G=F₁×L₁，即：G×1m=10N×2m，
則桿重G=20N；
由圖象可知，F(xiàn)=100N時(shí)，拉力的力臂為S₀，
由杠桿平衡條件得G×L_G=F×S₀，即：20N×1m=100N×S₀，
則S₀=0.2m．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 由圖示求出力與對(duì)應(yīng)的力臂，應(yīng)用杠桿平衡條件即可正確解題；能正確識(shí)圖是解題的關(guān)鍵．