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用一根长为L、重为G0的均匀铁棒,插入一个边长为a、重为G的正方体物块的底部,在另一端施加一个向上的力,将物块撬起一个很小的角度(如图所示,图中的角度已被放大).如果铁

题目详情
用一根长为L、重为G 0 的均匀铁棒,插入一个边长为a、重为G的正方体物块的底部,在另一端施加一个向上的力,将物块撬起一个很小的角度(如图所示,图中的角度已被放大).如果铁棒插入物块底部的长度为物块边长的三分之一,则要撬动物块,作用在铁捧最右端的力至少为(  )
A.G 0 +(
aG
3L
B.G 0 +(
aG
L
C.(
G 0
2
)+(
aG
6L
D.(
G 0
2
)+(
aG
12L
▼优质解答
答案和解析


在阻力与阻力臂一定的情况下,由杠杆平衡条件可知:
动力臂越大,动力越小,如图所示,当力F垂直于铁棒时,
力F的力臂是铁棒的长度L,F的力臂最大,力F最小;
铁棒重力的作用点是铁棒的重心,在铁棒的中点处,
即铁棒重力G 0 的力臂L 2 =
L
2
,物体提供的阻力为
G
2
,力臂L 1 =
a
3

由杠杆平衡条件可得:
G
2
×
a
3
+G 0 ×
L
2
=F×L;
则F=
G 0
2
+
aG
6L

故选C.
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