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不计自重的钓鱼杆ABCD,在钓鱼时杆的前段CD部分自然弯曲,杆的后部ABC部分保持直线状态(情景如图甲).物理模型分析图如图乙,一个金属鱼模型(重力FG=20N)系在钓鱼线DE的下端,当模
更新时间: 2025-08-28 08:42:54
1人问答
问题描述:

不计自重的钓鱼杆ABCD,在钓鱼时杆的前段CD部分自然弯曲,杆的后部ABC部分保持直线状态(情景如图甲).物理模型分析图如图乙,一个金属鱼模型(重力FG=20N)系在钓鱼线DE的下端,当模型鱼浸没在水中静止时钓线的拉力FD=18N,此时杆ABC部分与水平面成30°角,钓鱼者一手握在B点,一手握在A端,A端到竖直钓线的距离AP=3.75m,钓鱼者对A端施加竖直向下的力记作FA,已知AB=

32m.

(1)求金属鱼模型所受到的浮力:

(2)将钓鱼杆ABCD当作杠杆研究,若以B点为支点,画出动力臂BA′(l1)和阻力臂BP′(l2),计算出FA的大小;

(3)若以A端为支点研究杠杆ABCD,判断人手对B点的“拉抬力”FB与钓线的拉力FD的大小关系并说明理由.

杜晔回答:
  (1)金属鱼模型受三个力的作用保持平衡,   根据力的平衡条件可得:F浮+FD=FG,   所以,金属鱼模型所受到的浮力:F浮=FG-FD=20N-18N=2N;   (2)过支点B,分别向动力和阻力的作用作垂线段,垂线段的长即为动力臂和阻力臂,如图所示:   杆ABC部分与水平面成30°角,即∠BAP=30°,   则∠ABA′=∠BAP=30°,   △ABA′为直角三角形,AB=32
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