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關於橋梁的杠桿問題

發布時間:2021-07-28 16:24:46

杠桿問題

阿基米德在《論平面圖形的平衡》一書中最早提出了杠桿原理。他首先把杠桿實際應用中的一些經驗知識當作"不證自明的公理",然後從這些公理出發,運用幾何學通過嚴密的邏輯論證,得出了杠桿原理。這些公理是:(1)在無重量的桿的兩端離支點相等的距離處掛上相等的重量,它們將平衡;(2)在無重量的桿的兩端離支點相等的距離處掛上不相等的重量,重的一端將下傾;(3)在無重量的桿的兩端離支點不相等距離處掛上相等重量,距離遠的一端將下傾;(4)一個重物的作用可以用幾個均勻分布的重物的作用來代替,只要重心的位置保持不變。相反,幾個均勻分布的重物可以用一個懸掛在它們的重心處的重物來代替;似圖形的重心以相似的方式分布……正是從這些公理出發,在"重心"理論的基礎上,阿基米德又發現了杠桿原理,即"二重物平衡時,它們離支點的距離與重量成反比。"
阿基米德對杠桿的研究不僅僅停留在理論方面,而且據此原理還進了一系列的發明創造。據說,他曾經藉助杠桿和滑輪組,使停放在沙灘上的桅船順利下水。在保衛敘拉古免受羅馬海軍襲擊的戰斗中,阿基米德利用杠桿原理製造了遠、近距離的投石器,利用它射出各種飛彈和巨石攻擊敵人,曾把羅馬人阻於敘拉古城外達3年之久。
這里還要順便提及的是,在我國歷史上也早有關於杠桿的記載。戰國時代的墨家曾經總結過這方面的規律,在《墨經》中就有兩條專門記載杠桿原理的。這兩條對杠桿的平衡說得很全面。裡面有等臂的,有不等臂的;有改變兩端重量使它偏動的,也有改變兩臂長度使它偏動的。這樣的記載,在世界物理學史上也是非常有價值的。

定義:一根硬棒,在力的作用下,能繞著固定點轉動,這根硬棒就是杠桿。
杠桿平衡條件:動力臂×動力=阻力臂×阻力(L1F1=L2F2)
杠桿是一種簡單機械;一根結實的棍子(最好不會彎又非常輕),就能當作一根杠桿了。上圖中,方形代表重物、圓形代表支持點、箭頭代表用,這樣,你看出來了吧?在杠桿右邊向下杠桿是等力杠桿;第二種是重點在中間,動力臂大於阻力臂,是省力杠桿;第三種是力點在中間,動力臂小於阻,是費力杠桿。
第一種杠桿例如:剪刀、釘錘、拔釘器……杠桿可能省力可能費力,也可能既不省力也不費力。這要看力點和支點的距離:力點離支點愈遠則愈省力,愈近就愈費力;如果重點、力點距離支點一樣遠,就不省力也不費力,只是改變了用力的方向。
第二種杠桿例如:開瓶器、榨汁器、胡桃鉗……這種杠力點一定比重點距離支點近,所以永遠是省力的。
如果我們分別用花剪(刀刃比較短)和洋裁剪刀(刀刃比較長剪紙板花剪較省但是費時;而洋裁剪則費力但是省時。

生活中的杠桿
1.剪較硬物體
要用較大的力才能剪開硬的物體,這說明阻力較大。用動力臂較長、阻力臂較短的剪刀。
2.剪紙或布
用較小的力就能剪開紙或布之類較軟的物體,這說明阻力較小,同時為了加快剪切速度,刀口要比較長。用動力臂較短、阻力臂較長的剪刀。
3.剪樹枝
修剪樹枝時,一方面樹枝較硬,這就要求剪刀的動力臂要長、阻力臂要短;另一方面,為了加快修剪速度,剪切整齊,要求剪刀刀口要長。用動力臂較長、阻力臂較短,同時刀口較長的剪刀。

投資中的杠桿

杠桿比率

認股證的吸引之處,在於能以小博大。投資者只須投入少量資金,便有機會爭取到與投資正股相若,甚或更高的回報率。但挑選認股證之時,投資者往往把認股證的杠桿比率及實際杠桿比率混淆,兩者究竟有什麼分別?投資時應看什麼?

想知道是否把這兩個名詞混淆,可問一個問題:假設同一股份有兩只認股證選擇,認股證A的杠桿是6.42倍,而認股證B的杠桿是16.22倍。當正股價格上升時,哪一隻的升幅較大?可能不少人會選擇答案B。事實上,要看認股證的潛在升幅,我們應比較認股證的實際杠桿而非杠桿比率。由於問題缺乏足夠資料,所以我們不能從中得到答案。

杠桿比率=正股現貨價÷(認股證價格x換股比率)

杠桿反映投資正股相對投資認股證的成本比例。假設杠桿比率為10倍,這只說明投資認股證的成本是投資正股的十分之一,並不表示當正股上升1%,該認股證的價格會上升10%。

以下有兩只認購證,它們的到期日和引伸波幅均相同,但行使價不同。從表中可見,以認購證而言,行使價高於正股價的幅度較高,股證價格一般較低,杠桿比率則一般較高。但若投資者以杠桿來預料認股證的潛在升幅,實際表現可能令人感到失望。當正股上升1%時,杠桿比率為6.4倍的認股證A實際只上升4.2%(而不是6.4%),而杠桿比率為16.2倍的認股證B實際只上升6%(而不是16.2.%)。

Ⅱ 關於杠桿問題。

^這道題要聯系壓強公式和杠桿原理。
解:A端(M)F由OA*F=OB*mg
代入數內據,
F=24N.
24:(5.4×10^容5-1.8×10^5)=F2:5.4×10^5.
代入數據,F=36N.
OA*36=OB*mg.
代入數據,
mg=6kg。
答:杠桿A端所掛物體的質量至少應為6kg.

Ⅲ 有關杠桿的問題

以下三類杠桿復怎樣構成?干制什麼用?
第一類杠桿:省力、改變力的方向;第二類:省力,不改變力的方向;第三類杠桿:省距離,不改變力的方向。
費力杠桿還要Multiply distance?費力杠桿省距離,比如剪頭發的長剪子。
改變方向又是怎麼回事?比如用撬棍撬重物,重力向下,抵抗該力,應該向上用力,使用撬棍,則可改變為向下用力,這樣人好用勁。

Ⅳ 關於杠桿的問題

力臂就是桿子啊

Ⅳ 杠桿問題(要寫原因)

這是原題嗎?如果是
那就選D
因為題目中沒說哪邊的杠桿臂比較長
如果有說明
那麼就是短的那端下降
這是因為重物不變
哪邊的力臂變化率大
哪邊就下降
短的那端力臂變化率當然比長的那端大
所以短的那端下降

Ⅵ 關於杠桿的問題(很急)

這是一道力矩平衡的問題
(1)人只有走到B的右側某處之後木板才會翹起,設此位置距B點為X1,木板的重心離B點4m,所以有
G木×L木=G人×X1 可得X1=3.2m
(2)設B支架距離右端為X2,則有
G木×(7.5-X2)=G人×X2 可得X2=10/3

Ⅶ 關於杠桿力臂問題 古代護城河的吊橋在由水平位置拉到豎直位置,其拉力力臂怎麼變化

力臂不斷變大,垂直時是最大的,再超過90度又變小(不過那是不符實際的)你畫幾個圖就知道了嗎,一開始力的方向是45度,而後越來越大,到90度時力臂最大

Ⅷ 關於杠桿的問題

物體在2N拉力作用下向右勻速運動,對物體而言,二力平衡,即也同時受到了向左的2N摩擦力。由牛三定律可知,平面也受到等大反向的向右的摩擦力f=2N,
假設物塊距A點x米CD高h=1m,AC=CB=0.5m,當物塊在C點左邊時,恰好平衡有mg(0.5-x)=fh, 帶入數據解得x=0.3m
當物塊滑倒C點右側,剛好平衡時,有拉力T達到最大,T=10N,有fh+mg(x-0.5)=Th,帶入數據,計算得x=0.8m
故確保系統平衡,物體可以相對A在0.3m到0.8m的范圍內運動

Ⅸ 問幾個關於杠桿的問題

1、F1L1=F2L2
F1/F2=L2/L1
用力的大小和力臂長成反比,所以我們在想省力的時候就用杠桿,且使動力臂長,用力就小了。
2、省力的道理就是動力臂長了,動力就能小。因為動力和動力臂成反比。
3、動力,就是我們用的力,阻力就是直接移動物體時用的力。不用任何機械直接移動物體就是不省力。使用杠桿後再移動物體用的力比原來直接移動物體用的力小,就是省力。
省力的是現在用的力比原來用的力小了。

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