两个人共同搬一个50千克质量分布均匀的木箱上楼梯,如图所示。木箱长1.25米,高0.5米;楼梯和地面成45度,而且木箱与楼梯平行。如果两人手的用力方向都是竖直向上的,那么在下面的人对木箱施加的力与木箱施加的力的比值是 3分之7为什么?
如图,木箱质量均匀故其重心在几何中心,标为G,则此题变为一个杠杆问题力之比为两个力到重力作用线的距离之比,即F1:F2=DC:AD
下面是DC:AD的求法
∵∠BAC=45度
∴AC=BC=AB/√2=1.25/√2=5√2/8
∵木箱为一个矩形故对角线长为√(1.25^2+0.5^)=√29
∴GB=AG=1/2对角线=√29/2
设AD=x 有
√(AG^2-x^2)+√[BG^2-(5√2/8-x)^2]=5√2/8
解得x=3√2/16
∴F1:F2=DC:AD=7:3