後端挑著裝滿道具的“百寶箱”,前端挑著由活動支架與花布組成的“戲臺”,*西省非物質文化遺產傳承人肖秋林就這樣挑...
問題詳情:
後端挑著裝滿道具的“百寶箱”,前端挑著由活動支架與花布組成的“戲臺”,*西省非物質文化遺產傳承人肖秋林就這樣挑著擔子四處遊走,表演了40多年“一人一臺戲”的布袋木偶戲。如圖所示,假設“戲臺”重100N,裝了道具的“百寶箱”重200N,它們的懸掛點A、B之間距離為l.5m,扁擔視作重力不計的硬直棒。
(1)挑起擔子時,“百寶箱”被提高了0.6m,這一過程中,需要克服“百寶箱”重力做多少功?
(2)假設肩膀與扁擔的接觸點為D,當手不對扁擔施加力的作用時,要使扁擔在水平位置平衡,前端懸掛點A與點O的距離多大?
(3)當前端的“戲臺”卸下後,左手在A點施加力,同樣能使扁擔在水平位置平衡。若肖師傅是在站立時卸下“戲臺”,則卸下“戲臺”前後:
①扁擔對肩膀壓力 (填“變大”、“變小”或“不變”)。
②肖師傅對水平地面的壓強如何變化?變化多大?(假設肖師傅的每隻腳與地面的接觸面積為200cm2)
【回答】
需要克服“百寶箱”重力做功:W=Gh=200N ×0.6m=120J
設前端懸掛點A與點O的距離為l1,後端懸掛點B與點D的距離為l2,根據槓桿平衡:F1l1=F2l2。
G臺l1=G箱(lAB-l1),l1===1.0m
(3)①不變;②卸下“戲臺”,肖師傅對水平地面的壓力減小,所以壓強減小。
減小的壓強p===2.5×103Pa
知識點:壓強
題型:計算題
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