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两个人共同搬一个50千克质量分布均匀的木箱上楼梯,如图所示.木箱长1.25米,高0.5米;楼梯和地面成45°,而且木箱与楼梯平行.如果两人手的用力方向都是竖直向上的,那么在下面的人对
题目详情
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/908fa0ec08fa513dc3b210693e6d55fbb2fbd969.jpg)
A.
8 |
3 |
B.
7 |
3 |
C.
5 |
3 |
D.
5 |
4 |
▼优质解答
答案和解析
如图,木箱质量均匀故其重心在几何中心,标为G,则此题变为一个杠杆问题,
下面的人抬箱子时,支点在上面的人手B处,动力臂为BF,阻力臂为BH,
根据杠杆的平衡条件可得:F1×BF=G×BH;
上面的人抬箱子时,支点在下面的人手A处,动力臂为AC,阻力臂为AD,
根据杠杆的平衡条件可得:F2×AC=G×AD;
∵AC=BF,BH=CD,
∴两个力的比值为F1:F2=DC:AD
下面是DC:AD的求法
∵∠BAC=45度
∴AC=BC=
=
=
,
∵木箱为一个矩形故对角线长为
=
∴GB=AG=
×对角线=
+
=BC=
解得AD=
所以CD=AC-AD=
-
=
∴F1:F2=DC:AD=7:3
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/a8773912b31bb0514673cf9f357adab44aede036.jpg)
故选B
下面的人抬箱子时,支点在上面的人手B处,动力臂为BF,阻力臂为BH,
根据杠杆的平衡条件可得:F1×BF=G×BH;
上面的人抬箱子时,支点在下面的人手A处,动力臂为AC,阻力臂为AD,
根据杠杆的平衡条件可得:F2×AC=G×AD;
∵AC=BF,BH=CD,
∴两个力的比值为F1:F2=DC:AD
下面是DC:AD的求法
∵∠BAC=45度
∴AC=BC=
AB | ||
|
1.25 | ||
|
5
| ||
8 |
∵木箱为一个矩形故对角线长为
1.252+0.52 |
| ||
4 |
∴GB=AG=
1 |
2 |
| ||
8 |
AG2−AD2 |
BG2−(AC−AD)2 |
5
| ||
8 |
解得AD=
3
| ||
16 |
所以CD=AC-AD=
5
| ||
8 |
3
| ||
16 |
7
| ||
16 |
∴F1:F2=DC:AD=7:3
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/a8773912b31bb0514673cf9f357adab44aede036.jpg)
故选B
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