Question

某同学自制了一个可以测人体重心位置的装置，如图所示。取一块与自己等长的木板，一端固定，另一端用轻质细绳通过一个滑轮悬挂起来（摩擦不计），在绳子末端的托盘上放一些重物，使木板水平平衡。如果该同学身高160cm、质量40kg，平躺到木板上后在托盘中再加上重为137.2N的物体，木板再次水平平衡。
（1）该装置中滑轮的作用是______________________。
（2）在测人体重心之前，先“在绳子末端的托盘上放一些重物，使木板水平平衡”，这样做的目的是 _____________________________________。
（3）请通过计算说明该同学的重心位置。（g取9.8N/kg）

Answer 1

解：（1）改变力的方向
（2）排除木板重力对实验的影响
（3）设该同学的重心位置到头顶的距离为L₂，则F₁L₁= F₂L₂，137.2N×160cm=40kg×9.8N/kg×L₂，则L₂=56cm。则同学的重心离O点的距离为56cm。