如图是一均匀薄板,半径R=30cm,现从板上挖掉一个r=15cm的内切圆,试求剩余薄板的重心C与大圆圆心O的距离.

mz90d 1年前 已收到1个回答 举报

没有人可以代替 幼苗

共回答了26个问题采纳率:80.8% 举报

解题思路:设金属片厚为h,密度为ρ,假设剩余部分的重心还在O点不变,则必须在大圆上的对称位置再挖去一个与原来等大的小圆孔,由于左边挖去一个半径为15的小圆孔,必须在它的对应位置(左边)填上一个半径为15的小圆孔,再设挖空后的圆片的重心在C点,经过一“挖”一“填”,再将①和②综合在一起,就等效于以C为支点的杠杆,如图丙,由杠杆平衡的条件可得:G′O2O=GOC,求出OC的长即可.

①设金属片厚为h,密度为ρ,(如图甲)
假设剩余部分的重心还在O点不变,则必须在大圆上的对称位置再挖去一个与原来等大的小圆孔,
则剩下的部分重力为G=πR2hρg-2π•([R/2])2Hρg=[1/2]πR2ρg=450πhρg,
②(如图乙)
由于左边挖去一个半径为15的小圆孔,必须在它的对应位置(左边)填上一个半径为15的小圆孔,
则它的重力为G′=π([R/2])2hρg=225πhρg,重心在O2上,且OO2=15,
设挖空后的圆片的重心在C点,经过一“挖”一“填”,再将①和②综合在一起,就等效于以C为支点的杠杆,
如图丙,由杠杆平衡的条件可得:G′O2O=GOC,
即225πhρg•(15-OC)=450πhρgOC,
解得OC=5.

点评:
本题考点: 圆的综合题.

考点点评: 本题考查的圆的综合题目,用得到的知识点有重心的性质、重力公式以及一元一次方程的应用,解题的关键是利用数形结合的数学方法经过一“挖”一“填”,再将①和②综合在一起,就等效于以C为支点的杠杆.

1年前

6
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 17 q. 0.137 s. - webmaster@yulucn.com