13. 一根2m长的粗细不均匀的木棒,支点在距细端1.5m处时木棒恰好平衡。若在距粗端1.5m处支撑它,则要在细端加98N的力。求:
(1)木棒重心的位置距细端多少米?
(2)木棒重多少牛?
答案:$解:(1)l_1=2\ \text {m}-1.5\ \text {m}=0.5\ \text {m}$
$(2)G×(1.5-0.5)\ \text {m}=98\ \text {N}×(2-1.5)\ \text {m}$
$解得G=49\ \text {N}$
素养提升
小明发现“对处于平衡状态的杠杆来说,若改变动力的方向,则动力的大小也随之改变”。于是他想:“要保持一个杠杆平衡,在什么情况下所需的动力最小呢?”他找来有关器材,设计了以下的实验:用表格中的三个杠杆,分别悬挂相同的重物,每次用弹簧测力计向三个不同的方向拉杠杆,使杠杆保持平衡,记录的数据如下表所示。
请你与同学讨论以下问题:
(1)根据表格中的数据,你认为应如何回答小明的问题?
(2)小明的实验数据没有明显规律,如果让你来做,你会怎样做?
答案:(1)当动力方向与杠杆垂直时,动力最小(此时动力臂最长)。
(2)控制杠杆类型、重物及位置不变,只改变动力方向,多次测量动力大小及对应的力臂,分析动力与力臂的关系。