Question

一根均勻木桿放在一水平桌面上，它的一端伸出桌面外邊的那部分長(zhǎng)度是木桿全長(zhǎng)的1/3，如圖所示．
（1）在木桿伸出端的B點(diǎn)加一個(gè)作用力F，當(dāng)F=300N時(shí)，木桿的另一端A開(kāi)始向上翹起，那么木桿的重力是多少？
（2）木桿在桌面上若不施加其他任何力時(shí)，允許伸出桌面以外的最大長(zhǎng)度是多少？

Answer 1

解：（1）因?yàn)楦軛U為均勻杠桿，因此杠桿的重心在杠桿的中點(diǎn)位置，設(shè)杠桿全長(zhǎng)為L(zhǎng)，則杠桿重力的力臂為-L=L，
由F₁L₁=F₂L₂得，
G×L=F×L
G×=300×L
G=600N；
（2）因?yàn)槭蔷鶆虻哪緱U，因此木桿的支點(diǎn)在杠桿的中心位置，由杠桿的平衡條件可得，在不施加其他任何力時(shí)，允許伸出桌面以外的最大長(zhǎng)度是木桿的一半．
答：（1）木桿的重力是600N；
（2）桿在桌面上若不施加其他任何力時(shí)，允許伸出桌面以外的最大長(zhǎng)度是杠桿全長(zhǎng)的二分之一．
分析：（1）根據(jù)均勻木桿確定杠桿的重心，然后根據(jù)杠桿平衡的條件：F₁L₁=F₂L₂計(jì)算杠桿的重力大小；
（2）根據(jù)杠桿平衡的條件進(jìn)行分析即可得出．
點(diǎn)評(píng)：會(huì)確定均勻物體的重心，會(huì)熟練應(yīng)用杠桿平衡條件進(jìn)行計(jì)算力的大小或力臂的長(zhǎng)度．