Question

如圖所示，一段粗細不均勻的木頭放在地面上，用彈簧測力計豎直向上拉起細端時彈簧測力計示數為F₁，而豎直向上拉起粗端時彈簧測力計的示數為F₂，則此木頭的重力G是多少？F₁和F₂哪個大？

Answer 1

【答案】分析：（1）用彈簧測力計豎直向上拉起細端時，粗端是支點，動力是F₁，阻力是G；用彈簧測力計豎直向上拉起粗端時，細端是支點，動力是F₂，阻力是G．根據杠桿的平衡條件，分別列出兩個等式，解方程組可求得重力G．
（2）分別通過上面列出的兩個方程推導出拉力F₁和F₂，然后根據L₁小于L₂和數學知識比較出兩力大�。�
解答：解：
（1）用彈簧測力計豎直向上拉起細端時，如第1個圖所示，根據杠桿平衡條件可以列出等式：
F₁（L₁+L₂）=GL₁
用彈簧測力計豎直向上拉起粗端時，如第2個圖所示，根據杠桿平衡條件可以列出等式：
F₂（L₁+L₂）=GL₂
將兩式的左右分別相加可得：
F₁（L₁+L₂）+F₂（L₁+L₂）=GL₁+GL₂
（F₁+F₂）（L₁+L₂）=G（L₁+L₂）
∴G=F₁+F₂．
（2）根據上面列出的兩個等式可以分別推出：
F₁=，F(xiàn)₂=．
∵L₁＜L₂
∴F₁＜F₂，即F₂較大．

答：木頭的重力為F₁+F₂；F₂較大．
點評：利用杠桿的平衡條件和數學方程組的知識是解答本題的基本思路．