图是小兴踩脚踏式翻盖垃圾桶的照片。小兴穿的鞋是41码(26cm)。若桶盖质量为500g,且质量分布均匀,请估算...
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问题详情:
图是小兴踩脚踏式翻盖垃圾桶的照片。小兴穿的鞋是41码(26cm)。若 桶盖质量为500g,且质量分布均匀,请估算:
(1).若要把桶盖顶起,脚掌对踏板的压力至少应该是多大?
(2).将桶盖翻到照片所示状态,至少要做多少功?
【回答】
(1)若要把桶盖顶起,脚对踏板的压力至少应该为桶盖水平放置时被顶起所需力的大小。因桶盖的质量分布均匀,重力作用在桶盖的重心位置。
小兴的鞋的尺码是41码,脚长度为26cm。
用刻度尺测量出各段距离,根据鞋的长度与各距离的相同比例关系,可得出如下的估测值:AO1=13cm; O1B=26cm;CO2=86cm;DO2=22cm.
设脚对A点的作用力为F,顶杆对B点的作用力为F1,顶杆对学科网桶盖上的D点的作用力为F2,根据杠杆平衡条件有;F×AO1= F1×O1B,
G× CO2= F2×DO2。
F1= F2
解得:F=19.6N
(2)将桶盖从水平翻为照片中所示状态的过程中,重心将升高约为24cm,根据重力做功的公式:W=mgh=0.5kg×10N/kg×0.24m=1.2J。
知识点:力和机械 单元测试
题型:计算题
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