物理题郝强同学对建筑工地上的长臂吊车

郝强同学对建筑工地上的长臂吊车(如图甲)有些疑惑:不吊物体它能平衡,吊重物也能平衡,重物沿臂移动仍能平衡!后来他通过设计“移动支点式杠杆”模型(如图乙)弄懂了类似问题:密度及粗细都均匀的直棒AB=1.8m,放在一个宽度为40cm的凳子上,当在棒的A端固定一个铅块(忽略大小)m铅=2kg时,棒刚好绕O1点有转动的趋势(AO1=30cm).
(1)求棒的质量m棒;
(2)当在P处挂一重物时(PB=10cm),棒刚好绕O2点有转动的趋势.求重物质量m物及此时棒对O2点的压力F(g取10N/kg);
(3)当悬线带着重物缓慢向A端移动时,可以认为凳面上只有某点E(即新支点)对棒有支持力.回答:随着重物左移,E点将“左移”或“右移”还不“不动”?棒对E点的压力FE是“变大”或“变小”还是“不变”?(不必说明理由)

可以解释一下为什么一来要先设棒的中心为O,则AO=90cm,O1O=60cm
只是解释一下就好

如图:

设棒的中心为O,则AO=90cm,O1O=60cm;

(1)以01为转轴,由杠杆平衡条件F1L1=F2L2得到平衡方程:

m铅g•AO1=m棒g•O1O,

m铅g•30cm=m棒g•60cm,

m棒=m铅=×2kg=1kg;

(2)以02为转轴,平衡方程m铅g•AO2=m棒g•O2O+mg•02P,

即:m铅•AO2=m棒•O2O+m•02P,

2kg×70cm=1kg×20cm+m×100cm,

m=1.2kg;

F=(m铅+m棒+m物)g=(2kg+1kg+1.2kg)×10N/kg=42N;

(3)随着重物左移,铅块、棒和物的总重心左移,凳面上某点E(即新支点)对棒支持力左移;

竖直方向:压力等于铅块、棒、物三重力之和,压力FE不变.

答:(1)棒的质量为1kg;

(2)重物质量m物为1.2kg,棒对O2点的压力F为42N;

(3)随着重物左移,E点将左移,棒对E点的压力FE是不变.

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
相似回答