后端挑着装满道具的“百宝箱”,前端挑着由活动支架与花布组成的“戏台”,*西省非物质文化遗产传承人肖秋林就这样挑...
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后端挑着装满道具的“百宝箱”,前端挑着由活动支架与花布组成的“戏台”,*西省非物质文化遗产传承人肖秋林就这样挑着担子四处游走,表演了40多年“一人一台戏”的布袋木偶戏。如图所示,假设“戏台”重100N,装了道具的“百宝箱”重200N,它们的悬挂点A、B之间距离为l.5m,扁担视作重力不计的硬直棒。
(1)挑起担子时,“百宝箱”被提高了0.6m,这一过程中,需要克服“百宝箱”重力做多少功?
(2)假设肩膀与扁担的接触点为D,当手不对扁担施加力的作用时,要使扁担在水平位置平衡,前端悬挂点A与点O的距离多大?
(3)当前端的“戏台”卸下后,左手在A点施加力,同样能使扁担在水平位置平衡。若肖师傅是在站立时卸下“戏台”,则卸下“戏台”前后:
①扁担对肩膀压力 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
②肖师傅对水平地面的压强如何变化?变化多大?(假设肖师傅的每只脚与地面的接触面积为200cm2)
【回答】
需要克服“百宝箱”重力做功:W=Gh=200N ×0.6m=120J
设前端悬挂点A与点O的距离为l1,后端悬挂点B与点D的距离为l2,根据杠杆平衡:F1l1=F2l2。
G台l1=G箱(lAB-l1),l1===1.0m
(3)①不变;②卸下“戏台”,肖师傅对水平地面的压力减小,所以压强减小。
减小的压强p===2.5×103Pa
知识点:压强
题型:计算题