Question

20．如圖是學(xué)校里面常用的一種移動(dòng)指示牌，某天下午擺放在水平地面上的指示牌被一陣風(fēng)刮倒了．愛動(dòng)腦子的小明同學(xué)非常想知道那陣風(fēng)有多大，于是他畫了指示牌的模型，其中AB為牌面，CD和BE為支架，并且測得牌面長為60cm （即模型中AB部分長度），寬為50cm，支架長度CD=BE=60cm，指示牌的質(zhì)量為3Kg，據(jù)此回答（支架面積不計(jì)）．
（1）小明所畫指示牌的模型可以看作杠桿模型．  
（2）假設(shè)此時(shí)指示牌的重心恰好在E點(diǎn)，根據(jù)圖示風(fēng)向可計(jì)算出剛好把D端吹離地面瞬間的風(fēng)力大小為10N，此 時(shí)的支點(diǎn)為C點(diǎn)．（提示風(fēng)力作用點(diǎn)可認(rèn)為在AB的中點(diǎn)）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)杠桿的特點(diǎn)進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)圖示確定支點(diǎn)位置，然后利用杠桿平衡條件求出風(fēng)力的大小．

解答 解：（1）根據(jù)圖示可知，指示牌的模型可以繞著固定的點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，因此可以看作杠桿模型；
（2）由圖知，CD=60cm，則CE=$\frac{1}{2}$CD=$\frac{1}{2}$×60cm=30cm，
根據(jù)題意可知，當(dāng)指示牌剛好把D端吹離地面時(shí)，支點(diǎn)為C點(diǎn)；
根據(jù)杠桿平衡條件可得：
mg×CE=F×（$\frac{1}{2}$AB+BE），
F=$\frac{mg×CE}{\frac{1}{2}AB+BE}$=$\frac{3kg×10N/kg×30cm}{\frac{1}{2}×60cm+60cm}$=10N．
故答案為：（1）杠桿；（2）10；C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查杠桿的特點(diǎn)以及杠桿平衡條件的應(yīng)用，會(huì)熟練應(yīng)該杠桿平衡的條件進(jìn)行計(jì)算．