阅读解题过程,感悟思想方法,完成问题【问1】如图所示,在一个半径为R 的均匀圆形薄金属片上挖去一个半径为0.5R 的小圆孔,且圆孔跟圆板的边缘相切,求剩余部分的重心位置?
![](http://tikupic.21cnjy.com/2024/12/08/4f/67/4f6728da3426c1edb7004bc1676feeba_74x74.png)
A同学给出了如下解答;
思维分析:目的:如何求剩余部分的重心位置?
思考:采用挖填转换法设金属片厚度为h,密度为ρ。
假设剩余部分的重心还在O点不变,则必须在大圆上的对称位置再挖去一个与原等大的小圆孔,如图甲则剩下部分的重力为 ![](http://math.21cnjy.com/mml2svg?mml=%3Cmath+xmlns%3D%22http%3A%2F%2Fwww.w3.org%2F1998%2FMath%2FMathML%22%3E%3Cmsup%3E%3Cmrow%3E%3Cmi%3EG%3C%2Fmi%3E%3C%2Fmrow%3E%3Cmrow%3E%3Cmi%3E%27%3C%2Fmi%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmsup%3E%3Cmo%3E%3D%3C%2Fmo%3E%3Cmi%3E%CF%80%3C%2Fmi%3E%3Cmsup%3E%3Cmrow%3E%3Cmi%3ER%3C%2Fmi%3E%3C%2Fmrow%3E%3Cmrow%3E%3Cmn%3E2%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmsup%3E%3Cmi%3E%E2%84%8E%3C%2Fmi%3E%3Cmi%3E%CF%81%3C%2Fmi%3E%3Cmi%3Eg%3C%2Fmi%3E%3Cmo%3E%E2%88%92%3C%2Fmo%3E%3Cmn%3E2%3C%2Fmn%3E%3Cmi%3E%CF%80%3C%2Fmi%3E%3Cmo%3E%E2%8B%85%3C%2Fmo%3E%3Cmsup%3E%3Cmrow%3E%3Cmfenced%3E%3Cmrow%3E%3Cmfrac%3E%3Cmrow%3E%3Cmi%3ER%3C%2Fmi%3E%3C%2Fmrow%3E%3Cmrow%3E%3Cmn%3E2%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmfrac%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmfenced%3E%3C%2Fmrow%3E%3Cmrow%3E%3Cmn%3E2%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmsup%3E%3Cmi%3E%E2%84%8E%3C%2Fmi%3E%3Cmi%3E%CF%81%3C%2Fmi%3E%3Cmi%3Eg%3C%2Fmi%3E%3Cmo%3E%3D%3C%2Fmo%3E%3Cmfrac%3E%3Cmrow%3E%3Cmn%3E1%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmrow%3E%3Cmrow%3E%3Cmn%3E2%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmfrac%3E%3Cmi%3E%CF%80%3C%2Fmi%3E%3Cmsup%3E%3Cmrow%3E%3Cmi%3ER%3C%2Fmi%3E%3C%2Fmrow%3E%3Cmrow%3E%3Cmn%3E2%3C%2Fmn%3E%3C%2Fmrow%3E%3C%2Fmsup%3E%3Cmi%3E%E2%84%8E%3C%2Fmi%3E%3Cmi%3E%CF%81%3C%2Fmi%3E%3Cmi%3Eg%3C%2Fmi%3E%3C%2Fmath%3E)
![](http://tikupic.21cnjy.com/2024/12/08/9e/59/9e597a083394a537b3be38f26191f102_247x94.png)
由于左边挖去了一个半径为
的小圆孔,必须在它的对应位置(左边)填上一个半径为
的小圆孔,则它的重力为
重心在(O2上,
如图乙设挖孔后的圆的重心在
点,经过上面的这一“挖”一“填”,再将1和2综合在一起,就等效于以
为支点的杠杆,如图丙由杠杆的平衡条件知,
求得OO'的值即可。
分析总结,归纳解题关键
挖孔后的重心在O'点,经过上面的这一“挖”一“填”,分重心1——分重心2——总重心。就等效于以O'为支点的杠杆。
【问2】应用知识
如图用匀质板材制成的正三角形ABC 的边长为2a,如果切去等腰三角形 BCD后,剩余部分的重心恰好在D点,则DE=?
![](http://tikupic.21cnjy.com/2024/12/08/5a/6d/5a6d5ad44a2d8e229161a084c1160eec_105x92.png)