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身高几乎相同的兄弟二人,用长1.5 m的扁担抬一桶水,水桶挂在距哥哥肩0.5 m...

身高几乎相同的兄弟二人,用长1.5 m的扁担抬一桶水,水桶挂在距哥哥肩0.5 m处的扁担上,桶和水共重300 N,问兄弟二人肩上各负担多大的力?(不计扁担重)

 

设扁担长为l,哥哥肩与水桶作用在扁担上的力的作用点的距离为l0。则弟弟肩与水桶作用在扁担上的力的作用点的距离为l-l0。 以弟弟肩为支点,根据杠杆平衡条件, G(l-l0)=F哥l 则F哥===200 N 以哥哥肩为支点,根据杠杆平衡条件 Gl0=F弟l 则F弟===100 N 即哥哥负担200 N的力,弟弟负担100 N的力。 【解析】 兄弟二人抬水时,水桶作用在扁担上的力是阻力,兄弟俩肩头对扁担的作用力都是动力。若要求哥哥肩上负担的力有多大,可把弟弟的肩同扁担接触的那点看作是支点;反之,求弟弟肩上负担的力,只要把哥哥的肩同扁担接触的那点作支点,然后用二力平衡条件来求解。
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