Question

【題目】學校組織同學們到農村參加社會活動，小強第一次學習挑擔子，他做了以下三次試驗，請你根據各小題后的要求作答。

⑴他先在扁擔的兩端各掛上50N的重物，擔子很快就平穩地挑起來，這時他的肩膀應放在扁擔的什么位置？（只要回答，不要分析）

⑵接著，他又在扁擔的A端加上50N的重物，如圖，但他掌握不好擔子的平衡。請你用杠桿的平衡知識，幫助他計算出肩膀應距B端多遠，擔子才能重新水平平衡？（扁擔質量忽略不計）

⑶然后，小強換用一根肩膀接觸面積約是前根扁擔的2/3的窄扁擔，平衡地挑起與第二次同重的物體。這時，他明顯感覺到肩膀比第二次疼。針對這一現象，請你應用所學知識，通過計算、分析找出原因，并提出一個解決這一問題的辦法。

Answer 1

【答案】⑴這時他的肩膀應放在扁擔的中點位置；⑵0.8 ⑶見解析所示

【解析】解答：(1)這時他的肩膀應放在扁擔的中點位置。(2)依題意A. B所受的拉力分別為FA=2×50N=100N,FB=50N；設平衡時肩膀離B點距離為L0,則距離A端的距離為LL0

由杠桿平衡條件得：FA(LL0)=FBL0∴肩膀離B點距離應為L00.8m，

(3)已知S窄S寬∵兩次物重相同,則扁擔對肩膀的壓力相同,即F窄=F寬由壓強定義式得： ,則P窄=1.5P寬∴挑同樣重物體，窄扁擔對肩膀壓強比寬扁擔對肩膀壓強大，肩膀更疼；若要減小壓強，可以通過減小壓力或增大受力面積的方法，即換用寬扁擔挑擔子。