一题初三物理

某同学自制了一个可以测人体重心位置的装置，如图所示，取一块与自己等长的木板，·一端固定，另一端用轻质细绳通过一个滑轮悬挂起来(摩擦不计)，在绳子末端的托盘上放一些重物，使木板水平平衡。如果该同学身高160cm、质量40kg，平躺到木板上后在托盘中再加上重为137．2N的物体，木板再次水平平衡。

(1)该装置中滑轮的作用是 。

(2)在测人体重心之前，先“在绳子末端的托盘上放一些重物，使木板水平平衡”，这样做的目的是 。

(3)请通过计算说明该同学的重心位置(g取9·8N/kg)。

（1）滑轮的作用可以改变力的方向。

（2）在测人体重心之前，先“在绳子末端的托盘上放一些重物，使木板水平平衡”，这样做的目的是为了排除木板重力对实验的影响。

（3）把人体看成杠杆，支点为O，动力为137．2N，作用点在人脚的一端，阻力为人的重力，作用点在重心上。设该同学的重心距离O点（头顶）为L₂，由杠杆平衡条件：

F₁L₁=F₂L₂代入数据得：137．2N×160cm＝40kg×9．8N/kg×L₂

可求出L₂＝。

所以，设该同学的重心距离O点（头顶）为56cm。