Question

【題目】如圖是舉重運動員小宇自制的訓(xùn)練器械，輕桿AB長1.5m，可繞固定點O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，A端用細(xì)繩通過滑輪懸掛著體積為0.015m3的沙袋，其中OA＝1m，在B端施加豎直向上600N的作用力時，輕桿AB在水平位置平衡。（裝沙的袋子體積和質(zhì)量、繩重及摩擦不計）

（1）請在圖中畫出桿在B點的受力示意圖，并畫出這個力的力臂

（2）試求沙子的密度

Answer 1

【答案】（1）；（2）2×103kg/m3。

【解析】

(1)找出支點O，從O做F的垂線段就是F的力臂；如圖示：

(2)如圖所示：因為輕桿AB在水平位置平衡，所以FLOB＝F拉LOA，又因為使用定滑輪不省力，繩重及摩擦不計，LOA＝1.0m，

LOB＝LAB﹣LOA＝1.5m﹣1.0m＝0.5m

所以沙子的重力為:

G＝F拉＝300N

所以沙子的質(zhì)量：

m＝＝＝30kg

沙子的密度：

ρ＝＝＝2×103kg/m3

答：(1)如上圖所示；

(2)沙子的密度為2×103kg/m3。