一段已采伐下的樹干橫臥在水平地面上,樹干重1500 N,現(xiàn)用500 N的豎直向上的力作用在樹干的一端,剛好能將樹干抬起.試運(yùn)用物理原理求出樹干的重心位置,并畫出樹干所受力的圖示.

答案:
解析:

  如圖(a)所示,設(shè)樹干長為L,重心至觸地點(diǎn)的距離為x,以觸地點(diǎn)為支點(diǎn),由杠桿平衡知識(shí)可得FL=Gx,則

  由于F和G均為豎直方向的力,樹干對地面無相對滑動(dòng)或相對滑動(dòng)的趨勢,因此在樹干觸地點(diǎn)僅受地面豎直向上的彈力FN=G-F=(1500-500) N=1000 N,而無摩擦力作用,選定標(biāo)度后,可畫出樹干受力的圖示如圖(b)所示.


提示:

本題運(yùn)用杠桿原理和重心概念求出一個(gè)不規(guī)則形狀物體的重心位置,這提供了一種確定質(zhì)量分布不均勻的物體重心位置的方法.


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,內(nèi)壁光滑、截面積不相等的圓柱形氣缸豎直放置,氣缸上、下兩部分的橫截面積分別為2S和S.在氣缸內(nèi)有A、B兩活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體,兩活塞用一根長為l的細(xì)輕桿連接,兩活塞導(dǎo)熱性能良好,并能在氣缸內(nèi)無摩擦地移動(dòng).已知活塞A的質(zhì)量是2m,活塞B的質(zhì)量是m.當(dāng)外界大氣壓強(qiáng)為p0、溫度為T0時(shí),兩活塞靜止于如圖所示位置.(1)求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng).
(2)若用一豎直向下的拉力作用在B上,使A、B一起由圖示位置開始緩慢向下移動(dòng)
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的距離,又處于靜止?fàn)顟B(tài),求這時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)及拉力F的大。O(shè)整個(gè)過程中氣體溫度不變.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,馬拖著一根質(zhì)量為m的樹干,在粗糙的水平地面上作勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為a,從t=0時(shí)刻開始計(jì)時(shí),已知馬對樹干的拉力大小為F1,樹干對馬的拉力大小為F2,則有( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

一段已采伐下的樹干橫臥在水平地面上,樹干重1 500 N,現(xiàn)用500 N豎直向上的力作用在樹干的一端,剛好能將樹干抬起.試運(yùn)用初中所學(xué)的杠桿原理求出樹干的重心位置,并畫出樹干所受力的圖示.

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科目:高中物理 來源:2000-2001學(xué)年北京市海淀區(qū)高三(下)期中物理試卷(解析版) 題型:解答題

如圖所示,內(nèi)壁光滑、截面積不相等的圓柱形氣缸豎直放置,氣缸上、下兩部分的橫截面積分別為2S和S.在氣缸內(nèi)有A、B兩活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體,兩活塞用一根長為l的細(xì)輕桿連接,兩活塞導(dǎo)熱性能良好,并能在氣缸內(nèi)無摩擦地移動(dòng).已知活塞A的質(zhì)量是2m,活塞B的質(zhì)量是m.當(dāng)外界大氣壓強(qiáng)為p、溫度為T時(shí),兩活塞靜止于如圖所示位置.(1)求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng).
(2)若用一豎直向下的拉力作用在B上,使A、B一起由圖示位置開始緩慢向下移動(dòng)的距離,又處于靜止?fàn)顟B(tài),求這時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)及拉力F的大小.設(shè)整個(gè)過程中氣體溫度不變.

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