Question

高一物理题 真急！！！！

如图所示，三角形物块重心在O点，重G=20N，L=0.1m，系球绳长亦为0.1m，球半径R=0.1m，为使整个装置不翻倒 我看了网上的讲解 没看懂 谁能帮我解释一下或者重新为我讲解一下 为什么整体的重心会到左边的直角边上？ 转动轴要选左边的直角边？难道不是选立体三角形直角顶点所在的那条棱吗？ 因为刚自学 希望高手能为我解答下 十分感谢http://zhidao.baidu.com/question/421919320.html

Answer 1

这个同学，这个问题可以用高中物理中常用的整体法和隔离法来解决，整体法即把两个物体当作一个整体进行受力分析，不用考虑两个物体间的相互作用力；隔离法即是把两个物体分开进行受力分析，要考虑两个物体间的相互作用力。
下面来解决这个问题，先用整体法，把两个物体当作一个整体，采用假设的方法，当左边的球的质量增大时整体重心向左移动，当大到一定程度，重心刚好在三角形的竖直的直角边时这个球的质量最大，如果再大一点，重心就会继续向右移动，此时就会倾倒，系统不稳定，所以整体重心在直角边上是整体不倾倒的临界条件。所以此时重心在竖直的直角边上刚好不倒，此时计算的球的质量即为最大的球的质量。
再来解决定量计算问题。这时要使用隔离法，并且涉及到力矩的问题，L1×F1=L2×F2;就是初中的竿杆原理的公式，这里可以这样理解，球的重力使整个物体逆时针旋转，三角形的重力使整个物体顺时针旋转，其中以重心为 竿杆的支点。所以在公式L1×F1=L2×F2中L1、L2球和三角物体的力臂，分别为R和L，F1、F2为两个物体的重力，代入就可以解得球的最大质量。

Answer 2

当球的质量取最大值 M 时，球和三角形物块组成的整体的重心必在三角形左侧的竖直边上
因为 重心最外面就是三角形左侧的竖直边上 此时球的质量为最大值
如果重心在三角形左侧的竖直边的右边 那么L没有达到最大 根据杠杆原理 能承受球的质量也没有达到最大值
如果重心在三角形左侧的竖直边的右边 那么平衡被打破 整个装置翻倒
所以 当球的质量取最大值 M 时，球和三角形物块组成的整体的重心必在三角形左侧的竖直边上
Mg*R＝G*L 这是杠杆原理

球的最大质量是　M＝G*L / (gR)＝20*0.1 / (10*0.1)＝2 千克　。

Answer 3

两种处理方法：
1、由于小球和三角形物块不转动，因此可以看成一个整体，联想杠杆，直角为支点，左边距离支点为R处放一个质量为M的质点，右边距支点为L处放一个重量为G的质点。
2、这个地方用到力矩的知识，力矩＝力*力臂，力臂是从给定点到力作用线的最短距离，作用线通过找到这个力的作用点，然后沿着力的方向向两方向无限延长来得到，转动轴是直角，三角形物块的重力垂直向下，作用线与直角最短距离是L，小球沿绳子的拉力与小球对左边直角边的压力合力为小球重力，此时力臂为小球半径，因此设小球质量为M，MgR <= GL，就不会翻倒。

Answer 4

1、整体的重心在三角形的底之内，三角形就不会翻倒，所以选了直角这个点。
2、把球与三角形物块做整体看，受到了重力，还受到地面的支持力！
所以选 转动轴的时候，有技巧，往往去选择某一个力的延长线上，这样计算力矩的时候，力臂为0，就可以忽略这个力矩了。
3、选三角形直角顶点所在的那条边都可以，因为最后支持力或者说重心就在这条线上。

Answer 5

按照楼主给的链接的解答的公式描述，就是楼主说的”立体三角形直角顶点所在的那条棱“，该棱和纸面垂直，那个解答可能语言描述的不太清楚。