Question

(2009上海初中物理知识竞赛复赛题)均匀三角板的重心在三角形三条中线的交点上，均匀细杆的重心在杆的中点上。现有一块等腰直角三角板和三根均匀细杆。三根细杆的长度分别与三角板的边长相等，将这三根细杆构成如图所示的三角形。设三角板的重心为P，三根细杆构成的三角形的重心为P'，P、P’未在图中画出。以下是三位同学的观点：甲同学认为P和P’的位置重合；乙同学认为P和P’的位置不重合，且P到斜边的距离大于P'到斜边的距离，丙同学认为P和P'的位置不重合，且P到斜边的距离小于P'到斜边的距离。

  请你通过分析，对以上三位同学的观点做出判断。

Answer 1

解答：乙同学对，甲、丙两同学不对。    （2分）

对三角板：设直角三角形斜边上的高为h。则均匀的三角板的重心P到斜边的距离为h/3=0.333h。

对三角形：根据三根细杆的长度，质量分别设为m₀、m₀、m₀。

显然可知，总质量为2m₀的两根直角边整体的重心与斜边的距离为h/2。

考虑斜边质量可知：三角形的重心到底边的距离为：

·h/2≈0.293h

0.293 h<0.333h，所以P到斜边的距离大于P’到斜边的距离。