将长40cm,高30cm,重100N的物体推倒,至少需用多大的力?要具体解释.
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/18 12:33:06
将长40cm,高30cm,重100N的物体推倒,至少需用多大的力?要具体解释.
将长40cm,高30cm,重100N的物体推倒,至少需用多大的力?要具体解释.
将长40cm,高30cm,重100N的物体推倒,至少需用多大的力?要具体解释.
这个问题属于力学中的杠杆问题（物理）
要使得物体被推倒 必须施力将物体绕着一个脚转动 使得物体的重心超过转动角 此时原有形态的稳定将被打破 撤销外力的作用 此时物体重力就能将物体拉到
由于物体是规则矩形 因此其重心和几何重心相重合 位于长度20CM 高度15CM的几何中心上
施力方向与作用点至几何中心的连线垂直时为最小施力 且该力始终保持与连线垂直
而重力方向在物体转动时 与连线方向的夹角越来越小 因此其产生的力矩也越来越小 故可以推断出破坏原有平衡的外力可以在大小不变的情况下（方向始终与连线垂直）可以提供足够大的力矩推倒物体
因此在推倒物体（物体绕一个脚转动）的全过程中 初始外力为最大值 转动开始后此外力将富余 因此初始外力即为至少需用的力
按照力矩平衡原理列出方程式如下：
F×（40^2 +30^2)^(1/2)=100×20
F×50=200
F=40N
杠杆原理
利用公式，可得 100*20=X*50
解得 X=40
即至少需要 40N的力。
希望可以帮到你、
不明白可以再问、
是不是要用相同大的力100N~~ 不然怎么推动物体
题目只给了2维的尺寸，也就是在一个平面内考察杠杆原理。这我姑且认为你想表达的是一个矩形的2维物体~假设支点为矩形的左下角，重力作用在重心垂直向下，计算重力的力矩为N=100N*25cm*sina=20N*M，F=Nsinb/L，取b=90°，所以L最大时F最小，L取对交线最大L=50cm，带入得F=20/0.5=40N
自己画个图吧...
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题目只给了2维的尺寸，也就是在一个平面内考察杠杆原理。这我姑且认为你想表达的是一个矩形的2维物体~假设支点为矩形的左下角，重力作用在重心垂直向下，计算重力的力矩为N=100N*25cm*sina=20N*M，F=Nsinb/L，取b=90°，所以L最大时F最小，L取对交线最大L=50cm，带入得F=20/0.5=40N
自己画个图吧
收起
100x20=Xx50
X=40