一根质量均匀的直尺放在水平桌面上,全长的1/4伸在桌外。在伸出端的最外面挂一个重5牛的物体,直尺仅对桌面边缘O点有压力,则压力大小为____
老师说是10牛,但是为什么呢?能不能详细说一下?
这是一道好题目。这一道题目一下子考了两种平衡——力矩平衡和受力平衡。
首先要得到尺子的重量,如果直尺伸出桌面1/4,桌面的边缘应该在重心和挂重物的点的中间,如果尺子能够停在这个位置,没有转动,则说明力矩平衡,根据杠杆定理(初中知识哦),尺子的重量也是5N,否则无法平衡。
在考虑桌面的压力。
这把尺子既然是停在那里,没有运动,则说明尺子整体受力平衡,这时用最简单的受力分析,两个力向下(尺子重力和重物的重力),只有一个力也就是桌面的弹力向上,根据力平衡的条件,这个压力应该是两个重力之和也就是10N咯,否则也不会平衡。
首先要得到尺子的重量,如果直尺伸出桌面1/4,桌面的边缘应该在重心和挂重物的点的中间,如果尺子能够停在这个位置,没有转动,则说明力矩平衡,根据杠杆定理(初中知识哦),尺子的重量也是5N,否则无法平衡。
在考虑桌面的压力。
这把尺子既然是停在那里,没有运动,则说明尺子整体受力平衡,这时用最简单的受力分析,两个力向下(尺子重力和重物的重力),只有一个力也就是桌面的弹力向上,根据力平衡的条件,这个压力应该是两个重力之和也就是10N咯,否则也不会平衡。
温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答 2009-03-30
应该和杠杆定理有关,在另外一头应该也一个力保持尺的平衡,并对桌面没有压力(因为直尺仅对桌面边缘O点有压力)
我觉得应该考虑一下尺本身的质量,尤其是伸在桌外的那部分
我觉得应该考虑一下尺本身的质量,尤其是伸在桌外的那部分
第2个回答 2009-03-30
答案错啦吧
应是15牛吧
应是15牛吧
第3个回答 2009-03-30
这个题目是利用平衡原理
以0点为平衡点
尺子受到左右力矩作用左边是尺子3/4重力产生的右边是尺子1/4重力和5N的物体产生的
假设 尺子的质量为m,长为L放在桌上的尺子的部分对0点产生的力矩为
M=mg3/4*L3/8=mgL9/32
0点右边力矩M=M1+M2
M1是尺子1/4重力产生的 M1=mg1/4*1/8L=mgL1/32
M2 是5N重力产生的 M2=5*1/4L=5/4L
所以有 mgL9/32=mgL1/32+5/4L
解得mg=5N
0点所受的力即尺子的重力和5N的力的和为10N
以0点为平衡点
尺子受到左右力矩作用左边是尺子3/4重力产生的右边是尺子1/4重力和5N的物体产生的
假设 尺子的质量为m,长为L放在桌上的尺子的部分对0点产生的力矩为
M=mg3/4*L3/8=mgL9/32
0点右边力矩M=M1+M2
M1是尺子1/4重力产生的 M1=mg1/4*1/8L=mgL1/32
M2 是5N重力产生的 M2=5*1/4L=5/4L
所以有 mgL9/32=mgL1/32+5/4L
解得mg=5N
0点所受的力即尺子的重力和5N的力的和为10N
第4个回答 2009-03-30
3/4mg*3/8L=1/4mg*1/8L+5*1/4L F=mg+5
第5个回答 2009-03-31
不错,就是10牛顿,直尺重5牛顿也压在着边缘