Question

如圖是正在治療的骨折病人腿部示意圖．假定腿和石膏的總質(zhì)量為16kg，其重心A距支點(diǎn)O的距離為35cm，懸掛處B距支點(diǎn)O的距離為80cm，則懸掛物的質(zhì)量為    kg；若想減輕懸掛物的質(zhì)量，且膝蓋處不能彎曲，應(yīng)將此腿向    移動(dòng)（選填“左”或者“右”）．

Answer 1

【答案】分析：人的腿在拉力及重力力矩的作用下處于轉(zhuǎn)動(dòng)平衡狀態(tài)，而與共點(diǎn)力平衡可知重物的重力與細(xì)線對(duì)腿的拉力相等，則可求得懸掛物的質(zhì)量；
由力矩平衡可知減輕時(shí)腿的移動(dòng)方向．
解答：解：腿的重力G=mg=160N；
對(duì)腿由力矩平衡可知，GL₁=FL₂；
細(xì)線的拉力F=G=70N；
故懸持物的重力應(yīng)為70N，則重物的質(zhì)量kg=7kg；
若減輕重物的質(zhì)量，則細(xì)線對(duì)腿的拉力減小，則由力矩平衡可知，腿的力矩不變，故應(yīng)增大力臂，故此腿應(yīng)向左移動(dòng)，重新達(dá)到平衡；
故答案為：7；左．
點(diǎn)評(píng)：本題考查力矩平衡條件的應(yīng)用、重力及共點(diǎn)力平衡的條件，要求能正確的受力分析并能找出力矩的表達(dá)式，從而應(yīng)用力矩平衡條件．