Question

14．如圖所示，質(zhì)量分布均勻的長(zhǎng)方體磚，平放在水平地面上，第一次用豎直向上的力F₁作用于ab的中點(diǎn)，第二次用豎直向上的力F₂作用于bc的中點(diǎn)，都使它們沿豎直方向慢慢向上移動(dòng)（ab＜bc），試推導(dǎo)出在上述過(guò)程中：F₁=F₂．

Answer 1

分析 磚不滑動(dòng)時(shí)可認(rèn)為磚是以觸地點(diǎn)為支點(diǎn)形成的一種轉(zhuǎn)動(dòng)，因微微抬起所以可以看做為轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)平衡；在逐漸抬起的過(guò)程中，動(dòng)力始終向上；動(dòng)力臂大小不變；物體的重力和阻力臂也保持不變，從而可知?jiǎng)恿Φ拇笮∽兓��?/p>

解答 解：第一次以與地面接觸的下邊為支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，F(xiàn)₁克服重力才能將磚抬起，
根據(jù)杠桿的平衡條件F₁×l₁=F₂×l₂得：
F₁×cb=mg×$\frac{1}{2}$cb，則F₁=$\frac{1}{2}$mg；
第二次同理有：F₂×ab=mg×$\frac{1}{2}$ab，F(xiàn)₂=$\frac{1}{2}$mg，
所以F₁=F₂．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查的是杠桿平衡條件的運(yùn)用，需要同學(xué)們仔細(xì)分析．