现有一根形变不计、长为L的铁条AB和两根横截面积相同、长度分别为La、Lb的铝条a、b,将铝条a叠在铁条AB上...
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问题详情:
现有一根形变不计、长为L的铁条AB和两根横截面积相同、长度分别为La、Lb的铝条a、b,将铝条a叠在铁条AB上,并使它们的右端对齐,然后把它们放置在三角形支架O上,AB水平平衡,此时OB的距离恰好为La,如图所示。取下铝条a后,将铝条b按上述*作方法使铁条AB再次水平平衡,此时OB的距离为Lx.下列判断正确的是( )
A.若La<Lb<L,则La<Lx<成立
B.若La<Lb<L,则Lx>成立
C.若Lb<La,<Lx<La成立
D.若Lb<La,则Lx<成立
【回答】
A。
【解答】解:由题意可知,将铝条a叠在铁条AB上,并使它们的右端对齐,然后把它们放置在三角形支架O上,AB水平平衡,此时OB的距离恰好为La,
(1)如下图所示,若La<Lb<L,用铝条b替换铝条a就相当于在铝条a左侧放了一段长为Lb﹣La、重为Gb﹣Ga的铝条,
这一段铝条的重心距B端的长度为La+=,
而铁条AB和铝条a组成的整体的重心在支架原来的位置,距B端的长度为La,
要使铁条AB水平平衡,由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,支架O应移到上述两个重心之间,
即La<Lx<,故A正确、B错误;
(2)如下图所示,若Lb<La,用铝条b替换铝条a就相当于从铝条a左侧截掉一段长为La﹣Lb、重为Ga﹣Gb的铝条,
也相当于距B端Lb+=处施加一个竖直向上的力,其大小等于Ga﹣Gb,
由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,要使铁条AB水平平衡,支架O应向A端移动,则Lx>La,故C错误;
由Lb<La可知,Lx>La=>,故D错误。
知识点:杠杆
题型:选择题