精英家教網(wǎng)如圖所示,一個(gè)半徑為R,重為G的均勻圓柱體,現(xiàn)在其邊緣上作用一拉力,使它能滾上高為h的臺(tái)階,則拉力應(yīng)作用于哪一點(diǎn)沿哪個(gè)方向才能最省力?最小拉力為多大?
分析:本題中支點(diǎn)是A,當(dāng)拉力的作用點(diǎn)是過A點(diǎn)的直徑的另一端點(diǎn).過圓心O作底面的垂線OG,過A作AC⊥OG與點(diǎn)C.根據(jù)勾股定理就可以求出AC的長,再根據(jù)杠桿平衡條件求出力的大小.
解答:精英家教網(wǎng)解:如圖所示,
使圓柱體滾上臺(tái)階,拉力最小時(shí),力臂應(yīng)最長,即為圓柱體的直徑AB=2R,
方向垂直于過A點(diǎn)的直徑斜向上,那么重力的力臂為AC,
AC=
OA2-OC2
=
R2-(R-h)2

=
2Rh-h2

再由杠桿平衡條件,得F•2R=G•AC,
∴F=
G
2R
2Rh-h2

答:拉力應(yīng)作用在垂直于地A點(diǎn)的直徑斜向上,最小拉力為F=
G
2R
2Rh-h2
點(diǎn)評:本題主要考查了勾股定理,是數(shù)學(xué)知識(shí)在實(shí)際生活中的應(yīng)用.
練習(xí)冊系列答案
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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一個(gè)半徑為
2
的圓過一個(gè)半徑為2的圓的圓心,則圖中陰影部分的面積為
 

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

問題探究:
(1)如圖①所示是一個(gè)半徑為
3
,高為4的圓柱體和它的側(cè)面展開圖,AB是圓柱的一條母線,一只螞蟻從A點(diǎn)出發(fā)沿圓柱的側(cè)面爬行一周到達(dá)B點(diǎn),求螞蟻爬行的最短路程.(探究思路:將圓柱的側(cè)面沿母線AB剪開,它的側(cè)面展開圖如圖①中的矩形ABB′A′,則螞蟻爬行的最短路程即為線段AB′的長);
(2)如圖②所示是一個(gè)底面半徑為
2
3
,母線長為4的圓錐和它的側(cè)面展開圖,PA是它的一條母線,一只螞蟻從A點(diǎn)出發(fā)沿圓錐的側(cè)面爬行一周后回到A點(diǎn),求螞蟻爬行的最短路程;
(3)如圖③所示,在②的條件下,一只螞蟻從A點(diǎn)出發(fā)沿圓錐的側(cè)面爬行一周到達(dá)母線PA上的一點(diǎn),求螞蟻爬行的最短路程.
精英家教網(wǎng)

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一個(gè)半徑為
2
的圓過一個(gè)半徑為2的圓的圓心,則圖中陰影部分的面積是多少?

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科目:初中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一個(gè)半徑為3cm,弧長為πcm的扇形,讓弧
AB
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