为探究平衡木受力特点，喜爱体*的小薇设计了一个平衡木模型。整个装置如图*所示，AB可绕支点O无摩擦转动，C处固...

问题详情：

为探究平衡木受力特点，喜爱体*的小薇设计了一个平衡木模型。整个装置如图*所示，AB可绕支点O无摩擦转动，C处固定一竖直硬杆，硬杆的底部安装了压敏电阻片R，R所在的电路放在了硬杆内（整个装置除硬杆以外其它部分的重力均不计），且AB＝5m，OA＝BC＝1m，电源电压恒为3V，硬杆底部R阻值随地面对它的支持力F变化的关系如图乙所示，整个装置放在水平地面上，AB始终处于水平平衡状态，当重360N的小薇站在A点时，电流表的示数为0.1A。

求：（1）小薇在A点时，C处受到硬杆的拉力；

（2）小薇在A点时，地面对硬杆底部R的支持力；

（3）当电流表的示数为0.3A时，小薇距A点多少米？

【回答】

（1）小薇在A点时，C处受到硬杆的拉力为120N；

（2）小薇在A点时，地面对硬杆底部R的支持力为60N；

（3）当电流表的示数为0.3A时，小薇距A点2m。

【解析】：

（1）小薇在A点时，杠杆平衡，杠杆受小薇对A点的压力和硬杆对C点的拉力，

其中OA＝1m，OC＝AB﹣OA﹣BC＝5m﹣1m﹣1m＝3m，

根据杠杆的平衡条件可得：G人•OA＝F拉•OC，

即：360N×1m＝F拉×3m，

解得：F拉＝120N；

（2）小薇在A点时，电流表的示数I＝0.1A，由I可得，此时压敏电阻的阻值：

R30Ω；

由图乙知，当R＝30Ω时，地面对硬杆底部R的支持力为60N；

（3）小薇在A点时，硬杆受到的力如图所示：

由力的平衡条件和前面数据可得，硬杆的重力：G＝F支+F拉＝60N+120N＝180N；

当I′＝0.3A时，由I可得，压敏电阻的阻值为：

R′10Ω，

由图象乙知，当R＝10Ω时，地面对杆的支持力F支′＝300N；

由于F支′＞G，所以可知此时杠杆对硬杆产生的是压力，如图所示：

由力的平衡条件可得，杠杆对硬杆的压力：F压＝F支′﹣G＝300N﹣180N＝120N；

由于力的作用是相互的，则硬杆对杠杆的支持力FC也为120N；

设此时小薇到支点O的距离为L，

根据杠杆的平衡条件可得：FC•OC＝G人•L，

即：120N×3m＝360N×L，

解得L＝1m，

所以小薇应在支点O的左侧1m处，

则此时小薇到A点的距离为：s＝OA+L＝1m+1m＝2m；

知识点：九年级下

题型：计算题