如图,一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的力,欲使其一端抬离地面,则F甲______F乙(选填

如图,一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的力,欲使其一端抬离地面,则F______F(选填“>”、“<”或“=”),将其抬高翻转,两次做功W______W
丽江在线 1年前 已收到1个回答 举报

hzywgy 幼苗

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解题思路:(1)把水泥板看做一个杠杆,抬起一端,则另一端为支点.由于水泥板是一个厚度、密度都均匀的物体,所以,其重力的作用点在其中心上,此时动力F克服的是水泥板的重力,即此时的阻力臂等于动力臂的一半.在此基础上,利用杠杆的平衡条件,即可确定F与F的大小关系.
(2)根据W=Fs可比较拉力做功的大小关系.

(1)两次抬起水泥板时的情况如图所示:

在上述两种情况下,动力克服的都是水泥板的重力,对于形状规则质地均匀的物体,其重心都在其几何中心上,所以阻力臂都等于动力臂的二分之一.根据杠杆的平衡条件F=
GL阻
L动=[1/2]G.所以前后两次所用的力相同.
(2)若甲、乙两种情况均将水泥板拉至竖直位置,由图可知h<h
则拉力做功W=Fh<W=Gh
故答案为:=;<.

点评:
本题考点: 杠杆的应用;功的大小比较.

考点点评: 通过杠杆的平衡条件,将抬起物体所用的力与物体的重力两者联系在一起.对于均匀的物体,抬起一端所用的力等于其重力的一半.对于一端粗一端细的物体,由于其重心不在其中点上,所以,所用的力不等于重力的一半:抬起粗端所用的力大于重力的一半;抬起细端所用的力小于重力的一半,但两者之和仍等于物体的重力.

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