如图所示OB为粗细均匀的均质杠杆,O为支点,在离O点距离为a的A处挂一个质量为M的物体,杠杆每单位长度的

2025-05-19 04:16:28
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回答1:

(1)由题意可知,杠杆的动力为F,动力臂为OB,阻力分别是重物G和杠杆的重力G杠杆,阻力臂分别是OA和

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OB,重物的重力G=Mg
杠杆的重力G杠杆=mg×OB,
由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得:
F?OB=G?OA+G杠杆?
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OB,
(2)代入相关数据:
则F?OB=Mg?a+mg?OB?
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OB,
得:F?OB=Mga+
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mg?(OB)2
移项得:
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mg?(OB)2-F?OB+Mga=0,
∵杠杆的长度OB是确定的,只有一个,所以该方程只能取一个解,
∴该方程根的判别式b2-4ac等于0,因为当b2-4ac=0时,方程有两个相等的实数根,即有一个解,
即:则F2-4×
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mg×Mga=0,
则F2=2mMg2a,
得F=
2mMa
?g,
(3)将F=
2mMa
?g代入方程
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mg?(OB)2-F?OB+Mga=0,
解得OB=
2Ma
m

故选A.