Question

如图（1）所示，均匀长方体木块长b=18cm，高h=16cm，宽L=10cm，被两个力传感器支撑起来，两传感器间距为a=10cm且到木块两边的距离相等，传感器能够将支撑点的受力情况通过数据采集器在计算机屏幕上反映出来。现用一弹簧测力计水平拉木块，拉力作用在木块的中点且缓慢均匀增大，木块则始终保持静止状态，计算机屏上出现如图（2）所示的图线。问：

图（2）上的直线A反映的是_______________传感器上的受力情况（“左边”或“右边”）弹簧测力计的最大拉力是_______________N。

 

 

Answer 1

【答案】

右边  3.5N

【解析】

试题分析：以右边传感器为支点，木块保持静止，木块受到拉力F力矩M_F、左边传感器支持力力矩M_N及重力力矩M_G平衡，根据力矩平衡条件得知M_F+M_N=M_G，拉力增大，拉力的力矩M_F增大，而重力的力矩M_G不变，则知左边传感器支持力力矩M_N减小，由力矩公式M=FL知，其力臂不变，则左边传感器支持力减小，故B反映的是边传感器上的受力情况，则直线A反映的是右边传感器上的受力情况；又根据木块竖直方向的受力平衡得知，左边传感器支持力减小，右边传感器的支持力增大故A图象向上倾斜．由图读出，0-5s内，两个传感器读数相等，则知木块的重力G=2×2.8N=5.6N ，由图知 t=15s时，A传感器读数为F_A=5.6N．B传感器的读数为0，木块力矩平衡，以右边传感器为支点，拉力的力矩与重力的力矩相等  解得F=3.5N

考点：本题考查了力矩平衡条件和共点力平衡条件