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物理必考我们在学习杠杆原理时知道阿基米德有一句豪言壮语--“给我一根

2024-01-17 20:27:57信息公告1013

我们在学习杠杆原理时知道阿基米德有一句豪言壮语--“给我一根杠杆和一个支点,我就能撬动地球”.小刚同学对此产生了疑惑,他查阅了有关资料,知道地球的质量为6×1024kg.并且假设支点距地球1m,阿基米德给杠杆的最大压力为600N,则阿基米德需要一根约为________m的轻质杠杆.即使他以100km/h的速度(相当于小汽车在高速公路上的速度)匀速下压杠杆,要将地球撬起1cm,也需要________年(1年约为104小时).x6f物理好资源网(原物理ok网)

试题答案

1023    1012x6f物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

由图可得,杠杆支点左侧地球对杠杆的压力等于地球自身重力,此压力的力臂长1m.然后根据杠杆平衡条件公式来计算人的动力臂.x6f物理好资源网(原物理ok网)

人通过路程的计算则需要依据数学上的相似三角形来求,时间的计算需要根据速度公式的变形来求.x6f物理好资源网(原物理ok网)

解答:(以g=10N/kg为例)x6f物理好资源网(原物理ok网)

(1)根据杠杆平衡条件,可得:x6f物理好资源网(原物理ok网)

6×1024kg×10N/kg×1m=600N×(L-1m)x6f物理好资源网(原物理ok网)

解得:L=1023m;x6f物理好资源网(原物理ok网)

(2)1cm=0.01m,x6f物理好资源网(原物理ok网)

设s为人通过的路程,根据数学上学过的相似三角形,可得:=,x6f物理好资源网(原物理ok网)

解得:s=1021m,x6f物理好资源网(原物理ok网)

1021m=1018km,x6f物理好资源网(原物理ok网)

根据速度公式v=,可得x6f物理好资源网(原物理ok网)

t===1016h=1012x6f物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:1023;1012x6f物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题需要学生熟练掌握杠杆平衡条件,并学会推导速度公式的变形,以求出运行时间.x6f物理好资源网(原物理ok网)