Question

如圖（1）所示，均勻長方體木塊長b=18cm，高h=16cm，寬L=10cm，被兩個力傳感器支撐起來，兩傳感器間距為a=10cm且到木塊兩邊的距離相等，傳感器能夠將支撐點的受力情況通過數(shù)據(jù)采集器在計算機屏幕上反映出來�，F(xiàn)用一彈簧測力計水平拉木塊，拉力作用在木塊的中點且緩慢均勻增大，木塊則始終保持靜止狀態(tài)，計算機屏上出現(xiàn)如圖（2）所示的圖線。問：
圖（2）上的直線A反映的是_______________傳感器上的受力情況（“左邊”或“右邊”）彈簧測力計的最大拉力是_______________N。

Answer 1

右邊  3.5N

解析試題分析：以右邊傳感器為支點，木塊保持靜止，木塊受到拉力F力矩M_F、左邊傳感器支持力力矩M_N及重力力矩M_G平衡，根據(jù)力矩平衡條件得知M_F+M_N=M_G，拉力增大，拉力的力矩M_F增大，而重力的力矩M_G不變，則知左邊傳感器支持力力矩M_N減小，由力矩公式M=FL知，其力臂不變，則左邊傳感器支持力減小，故B反映的是邊傳感器上的受力情況，則直線A反映的是右邊傳感器上的受力情況；又根據(jù)木塊豎直方向的受力平衡得知，左邊傳感器支持力減小，右邊傳感器的支持力增大故A圖象向上傾斜．由圖讀出，0-5s內(nèi)，兩個傳感器讀數(shù)相等，則知木塊的重力G=2×2.8N="5.6N" ，由圖知 t=15s時，A傳感器讀數(shù)為F_A=5.6N．B傳感器的讀數(shù)為0，木塊力矩平衡，以右邊傳感器為支點，拉力的力矩與重力的力矩相等 解得F=3.5N
考點：本題考查了力矩平衡條件和共點力平衡條件