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用一根长为L、重为G的均匀铁棒,插入一个边长为a、重为G的正方体物块的底部,在另一端施加一个向上的力,将物块撬起一个很小的角度(如图所示,图中的角度已被放大).如果铁棒插入物块底部的长度为物块边长的三分之一,则要撬动物块,作用在铁捧最右端的力至少为( )

A.G+(
B.G+(
C.()+(
D.()+(
【答案】分析:由题可知,铁棒的重力提供一部分阻力,作用点在铁棒的重心上,阻力臂为L2;铁棒插入物体底部,物体重力的一半提供阻力,阻力臂是L1;力F提供动力,动力臂为L,当力F垂直于杠杆时,动力最小,根据杠杆平衡条件可以求解.
解答:解:在阻力与阻力臂一定的情况下,由杠杆平衡条件可知:
动力臂越大,动力越小,如图所示,当力F垂直于铁棒时,
力F的力臂是铁棒的长度L,F的力臂最大,力F最小;
铁棒重力的作用点是铁棒的重心,在铁棒的中点处,
即铁棒重力G的力臂L2=,物体提供的阻力为,力臂L1=
由杠杆平衡条件可得:×+G×=F×L;
则F=+
故选C.
点评:本题是关于杠杆平衡条件的应用,关键点是结合题意:把重物箱撬起一个接近于0°的角度,准确找出阻力臂和动力臂.由于解题时需要用到数学上的知识,属于综合性较强的题目.
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用一根长为L、重为G0的均匀铁棒,插入一个边长为a、重为G的正方体物块的底部,在另一端施加一个向上的力,将物块撬起一个很小的角度(如图所示,图中的角度已被放大).如果铁棒插入物块底部的长度为物块边长的三分之一,则要撬动物块,作用在铁捧最右端的力至少为(  )

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  1. A.
    G0+(数学公式
  2. B.
    G0+(数学公式
  3. C.
    数学公式)+(数学公式
  4. D.
    数学公式)+(数学公式

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科目:初中物理 来源:不详 题型:单选题

用一根长为L、重为G0的均匀铁棒,插入一个边长为a、重为G的正方体物块的底部,在另一端施加一个向上的力,将物块撬起一个很小的角度(如图所示,图中的角度已被放大).如果铁棒插入物块底部的长度为物块边长的三分之一,则要撬动物块,作用在铁捧最右端的力至少为(  )
A.G0+(
aG
3L
B.G0+(
aG
L
C.(
G0
2
)+(
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6L
D.(
G0
2
)+(
aG
12L
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A.G+(
B.G+(
C.()+(
D.()+(

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