物理学杠杆支点受力问题?

假设一根杆子重量10kg(均匀分布),长度1米,手握住在O点、O点把杆子分为1-L和L两个长度,并使杆子水平。那么这时的O点也就是支点,受力是多少kg(或者严谨的话说多少... 假设一根杆子重量10kg(均匀分布),长度1米,手握住在O点、O点把杆子分为1-L和L两个长度,并使杆子水平。那么这时的O点也就是支点,受力是多少kg(或者严谨的话说多少N也行)?【重力G=9.8】 展开
 我来答
本来带竹头
2020-01-11 · TA获得超过3.6万个赞
知道大有可为答主
回答量:1.9万
采纳率:86%
帮助的人:2605万
展开全部

实际上,这个问题只要手边有一把提秤就可以解决:用提秤钩住这根杆子的中点(重心),将秤砣放到10kg的位置,提起秤纽,杆子可以保持处于水平位置,若如题将秤钩钩在偏离杆子重心位置(即问题提及的O点),而秤砣同样放置在10kg位置,提起提秤,可以看到秤杆并不能保持水平,且杆子将歪斜。这个说明仅仅有O点的支持,杆子因重心对O点产生的力矩作用,无论如何也不可能使得杆子处于“水平状态”,且O点的“支持力”不一定有10kg;对问题中的一个支持点O来说,一个点不可能产生一个力矩与杆子重力产生的力矩相平衡,从而使杆处于稳定状态,这是因为无论多大的力,作用距离为0的时候,力矩的大小都是0。所以,严谨的说,问题中手的施力必须有一个“到支点间的距离”存在,才能有一个力矩平衡的情况出现,而这个又与问题提及(仅存在支点O的受力)有相违。所以问题无解。

真实情况也许简略是如图:手腕腕关节O'作为支点,手腕肌肉产生一个将杆子重心向上抬的力矩(OO'×F),与杆子重心产生的力矩(og×10=(1/2m-L)×10kg)平衡,使得杆子处于水平状态,而下垂的手臂承受杆子的重力(手掌重量忽略),因此“手的肌肉出力”远远大于10kg。

更多追问追答
追问
好的,那,假设手掌握住的宽度是OO'=5cm(O’比O更接近整杆中间)的话【L为短边(O到杆边缘的距离)。这样O'距离中点=0.5-(L+0.05)米。】想请问下,这样的话手要受力多少才能持平这根杆子?这个答案也就是我想求得的结果了,提前谢谢您的回答。
追答
如所述,当杆子必须保持水平时,若o点位置不动,杆子对o点产生一个顺时针方向转动的力矩(1/2m-L)×10kg),因此,o'点必须有一个向上的力,此力与oo'距离的乘积构成一个反时针方向转动的力矩与前者平衡,杆保持水平位置,因此作用到o'点上向上的力的大小就是(1/2m-L)×10kg)÷oo'=(1/2m-L)×10kg)÷0.05m。
这是理论上的计算,实际上有点复杂:一只手握住这根杆子时,如何只在o'处施加这个力?大约只能握紧后,由腕关节实现,但是这时转动平衡的支点就不再在杆子上,而在腕关节。
GamryRaman
2023-06-12 广告
恒电位仪测量极化曲线的原理是通过测量电极在不同电位下的电流变化,来确定电极的极化程度和电位值。具体来说,恒电位仪会将电极依次恒定在不同的数值上,然后通过测量对应于各电位下的电流来计算电极的极化程度和电位值。在测量过程中,为了尽可能接近体系的... 点击进入详情页
本回答由GamryRaman提供
笑赛诸葛
2020-01-09 · TA获得超过3588个赞
知道小有建树答主
回答量:5112
采纳率:44%
帮助的人:484万
展开全部
如果是均匀的杆子,那么L=0.5米,刚好在中间杆子才会水平。

O点受支力大小是 10KG .

大学力学课程讲的内容,初中高中一般不求支点受力。
追问
您好,我问的是手持杆的时候手的受力,这时候手并不是在中间噢
追答
如果你的杆子是均匀的,手就在中间的,手的受力就是10KG 的力。
如果你的杆子不是均匀的,也没关系,不管手在哪里,手的受力都是10KG的力。只不过附加手还受到一个力矩的作用。
已赞过 已踩过<
你对这个回答的评价是?
评论 收起
果壳里的星辰
2020-01-11 · 喜欢物理和数学,爱好科普
果壳里的星辰
采纳数:249 获赞数:440

向TA提问 私信TA
展开全部
题目说了杆是均匀的。当手持位置不在中点时,手除了给杆的总体托力是向上的10kg外,同时还要给杆一个力矩,以防杆倾斜旋转。
为了给出这个力矩,严格说手持位置不能只是一个点,至少要有两个点... 查看全部
更多追问追答
追问
假设这两个点距离5cm,OO',O’比O更接近整杆的中间。这样的话能计算出手吃力了多少力吗?
追答
还要加上距离杆中点的距离。
已赞过 已踩过<
你对这个回答的评价是?
评论 收起
高考咨询王老师z
高能答主

2022-04-01 · 把复杂的事情简单说给你听
知道小有建树答主
回答量:1119
采纳率:94%
帮助的人:20万
展开全部
实际上,这个问题只要手边有一把提秤就可以解决:用提秤钩住这根杆子的中点(重心),将秤砣放到10kg的位置,提起秤纽,杆子可以保持处于水平位置,若如题将秤钩钩在偏离杆子重心位置(即问题提及的O点)
已赞过 已踩过<
你对这个回答的评价是?
评论 收起
XzXzwy
2022-04-05 · 超过43用户采纳过TA的回答
知道小有建树答主
回答量:478
采纳率:100%
帮助的人:8.8万
展开全部
杠杆原理也称为“杠杆平衡条件”,要使杠杆平衡,作用在杠杆上的两个力矩(力与力臂的乘积)大小必须相等。即:动力×动力臂=阻力×阻力臂,用代数式表示为F1·L1=F2·L2。式中,F1表示动力,L1表示动力臂,F2表示阻力,L2表示阻力臂。
已赞过 已踩过<
你对这个回答的评价是?
评论 收起
收起 更多回答(3)
推荐律师服务: 若未解决您的问题,请您详细描述您的问题,通过百度律临进行免费专业咨询

为你推荐:

下载百度知道APP,抢鲜体验
使用百度知道APP,立即抢鲜体验。你的手机镜头里或许有别人想知道的答案。
扫描二维码下载
×

类别

我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。

说明

0/200

提交
取消

辅 助

模 式