65页对应训练3详解:杠杆动态平衡
答案:B
如果我们对杠杆进行受力分析的话,它受到的不只是重力和墙面的支持力,在与地面的接触点,他肯定还会受向上的支持力,和可能存在的摩擦力,因为地面不光滑。
既然如此,我们就以杠杆与地面的接触点为支点,那么以此点为作用点的力的力臂就是0了,他们对杠杆的转动作用就没有了。
重力为阻力,墙面对木棒的水平支持力(弹力)为动力。
从图中可以看出,动力臂是减小了。
阻力臂怎么变化了呢?
如果作图工整的话,可以看得出来阻力是变大了。
看出来总归不好。
所以引入木棒与地面的夹角为θ,木棒长为L。
重心是木棒的中点,则重力和弹力的力臂分别为:
根据杠杆平衡原理写出各物理量的等量关系:
则动力F成为θ的函数,重力是不变的,而从实线位置到虚线位置 θ值变小,余弦是要变大的,正弦是要变小的。
所以,动力是要变大的。
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