Question

如圖（1）所示，均勻長方體木塊長b=18cm，高h(yuǎn)=16cm，寬L=10cm，被兩個(gè)力傳感器支撐起來，兩傳感器間距為a=10cm且到木塊兩邊的距離相等，傳感器能夠?qū)⒅�撐點(diǎn)的受力情況通過數(shù)據(jù)采集器在計(jì)算機(jī)屏幕上反映出來�，F(xiàn)用一彈簧測力計(jì)水平拉木塊，拉力作用在木塊的中點(diǎn)且緩慢均勻增大，木塊則始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，計(jì)算機(jī)屏上出現(xiàn)如圖（2）所示的圖線。問：

圖（2）上的直線A反映的是_______________傳感器上的受力情況（“左邊”或“右邊”）彈簧測力計(jì)的最大拉力是_______________N。

 

 

Answer 1

【答案】

右邊  3.5N

【解析】

試題分析：以右邊傳感器為支點(diǎn)，木塊保持靜止，木塊受到拉力F力矩M_F、左邊傳感器支持力力矩M_N及重力力矩M_G平衡，根據(jù)力矩平衡條件得知M_F+M_N=M_G，拉力增大，拉力的力矩M_F增大，而重力的力矩M_G不變，則知左邊傳感器支持力力矩M_N減小，由力矩公式M=FL知，其力臂不變，則左邊傳感器支持力減小，故B反映的是邊傳感器上的受力情況，則直線A反映的是右邊傳感器上的受力情況；又根據(jù)木塊豎直方向的受力平衡得知，左邊傳感器支持力減小，右邊傳感器的支持力增大故A圖象向上傾斜．由圖讀出，0-5s內(nèi)，兩個(gè)傳感器讀數(shù)相等，則知木塊的重力G=2×2.8N=5.6N ，由圖知 t=15s時(shí)，A傳感器讀數(shù)為F_A=5.6N．B傳感器的讀數(shù)為0，木塊力矩平衡，以右邊傳感器為支點(diǎn)，拉力的力矩與重力的力矩相等  解得F=3.5N

考點(diǎn)：本題考查了力矩平衡條件和共點(diǎn)力平衡條件