Question

18．小明的父親是供電所的職工，在暑假期間，小明隨父親參加了農(nóng)村電網(wǎng)改造活動(dòng)，其中電工所挖的埋水泥電線桿的坑引起了小明的興趣．坑的形狀如圖一所示，從地面上看，坑基本上是一個(gè)長(zhǎng)方形，其寬度僅比電線桿的粗端直徑稍大一點(diǎn)，坑中沿長(zhǎng)方形的長(zhǎng)邊方向有一從地面直達(dá)坑底的斜坡．電工埋水泥電線桿時(shí)，把水泥電線桿放到坑口適當(dāng)位置后再在A端施加力將電線桿向上豎即可．

若已知這種坑深2.0m，寬0.3m，地面處坑口長(zhǎng)2.3m，坑底長(zhǎng)0.3m．水泥電線桿的質(zhì)量為600kg，長(zhǎng)10.0m，粗端直徑0.25m，其重心距粗端4.0m．（取g=10N/kg）試問：
（1）在電工豎水泥電線桿時(shí)，可以把水泥電線桿看成杠桿模型．
（2）在豎起水泥電線桿的過程中，抬起水泥電線桿的細(xì)端至少需要1500牛的力．

Answer 1

分析 （1）水泥電線桿可以看做杠桿；
（2）應(yīng)用杠桿平衡條件可以求出力的大小．

解答 解：（1）在電工豎水泥電線桿時(shí)，電線桿可以繞一端轉(zhuǎn)動(dòng)，可以把水泥電線桿看做杠桿模型；
（2）如圖所示：

設(shè)豎起電線桿的過程中，在細(xì)端所用拉力為F₁．
電線桿粗端伸入坑口的距離為2.3m-0.3m=2.0m，
可得：O₁A₁=10.0m-2.0m=8.0m，O₁B₁=4.0m-2.0m=2.0m，
電線桿重：G=mg=600×10 N=6000N，
根據(jù)杠桿平衡條件有：F₁×O₁A₁=G×O₁B₁
解得：
F₁=$\frac{G×{O}_{1}{B}_{1}}{{O}_{1}{A}_{1}}$=$\frac{6000N×2.0m}{8.0m}$=1500N；
故答案為：（1）杠桿；（2）1500．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了杠桿平衡條件的應(yīng)用，分析清楚圖示情景、求出動(dòng)力臂與阻力臂是解題的關(guān)鍵，應(yīng)用杠桿平衡條件可以解題．