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学校组织同学们到村组参加社会实践活动,小强第一次学习挑担子,他做了三次试验,请你根据各小题后的要求作答.
(1)他先在扁担的两端各挂上50N的重物,担子很快就平稳地挑起来.这时他的肩膀应放在扁担的什么位置?
(2)接着,他又在扁担的A端加上50N的重物,如图18所示,但他掌握不好担子的平衡.请你利用杠杆平衡知识,帮助他计算出肩膀应距B端多远,担子才能重新平衡?(扁担质量忽略不计)
(3)然后,小强换用一根与肩膀接触面积约是前根扁担的2/3的窄扁担,平稳地挑起与第二次同重的物体.这时,他明显感觉到肩膀比第二次疼.针对这一现象,请你应用所学知识,通过计算、分析找出原因,并提出一个解决这一问题的办法.

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答案:
分析:(1)同学的肩膀作支点,扁担为杠杆,两端各挂上50N的重物,根据杠杆平衡条件,动力臂与阻力臂等长. (2)由F1L1=F2L2求出距B端的距离. (3)扁担与肩膀的接触面积发生了变化,根据压强的知识,在压力一定的情况下,受力面积减小,压强增大. 解答:解: (1)因为F1=F2=50N由F1L1=F2L2得:L1=L2,所以肩头应放在扁担的中点 (2)由题知:F1=100N,F2=50N 根据杠杆平衡条件:F1L1=F2L2得: 100N×OA=50×OB 100N×(1.8m-OB)=50N×OB OB=1.2m (3)两次压力相同,而受力面积 根据可知 即肩膀受到的压强是原来的1.5倍,因此明显感到肩膀比第二次疼. 若要减小压强,可以通过减小压力或增大受力面积的方法. 答: (1)他的肩膀应放在扁担的中点. (2)肩膀应距B端1.2m远,担子才能重新平衡 (3)压力相同,受力面积减小,压强增大,所以感到疼; 可以采用在肩膀上垫棉布或软布,增大受力面积或减轻两端的物重,减小肩膀所受压力的方法减小压强.
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