Question

（2011?嘉定區一模）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量為16kg，其重心A距支點O的距離為35cm，懸掛處B距支點O的距離為80cm，則懸掛物的質量為

7

kg；若想減輕懸掛物的質量，且膝蓋處不能彎曲，應將此腿向

左

移動（選填“左”或者“右”）．

Answer 1

分析：人的腿在拉力及重力力矩的作用下處于轉動平衡狀態，而與共點力平衡可知重物的重力與細線對腿的拉力相等，則可求得懸掛物的質量；
由力矩平衡可知減輕時腿的移動方向．

解答：解：腿的重力G=mg=160N；
對腿由力矩平衡可知，GL₁=FL₂；
細線的拉力F=

L1

L2

G=70N；
故懸持物的重力應為70N，則重物的質量

70

10

kg=7kg；
若減輕重物的質量，則細線對腿的拉力減小，則由力矩平衡可知，腿的力矩不變，故應增大力臂，故此腿應向左移動，重新達到平衡；
故答案為：7；左．

點評：本題考查力矩平衡條件的應用、重力及共點力平衡的條件，要求能正確的受力分析并能找出力矩的表達式，從而應用力矩平衡條件．