如圖是一個上肢力量健身器示意圖.D是動滑輪;配重A的底面積為5×10﹣2m2,放在水平地面上對地面的壓強P0為2.4×104Pa.杠桿EH可繞O點在豎直平面內轉動,OE:OH=2:5.此人受到的重力為600N,他通過細繩在H點施加豎直向下的拉力T1時,杠桿在水平位置平衡,他對地面的壓力為F1,配重A對地面的壓力為FA1,配重A受到的拉力為TA1.配重A對地面的壓強P1為6×103Pa;他在H點施加豎直向下的拉力T2時,杠桿仍在水平位置平衡,他對地面的壓力為F2,配重A對地面的壓力為FA2,配重A受到的拉力為TA2,配重A對地面的壓強P2為4×103Pa.已知F1:F2=20:19,杠桿EH和細繩的質量均忽略不計.求:
(1)配重A受到的重力GA.
(2)拉力TA1和TA2.
(3)動滑輪D受到的重力GD.
(1)配重A受到的重力為1200N;(2)拉力TA1為900N,TA2為1000N;(3)動滑輪D受到的重力GD為100N
解析試題分析:(1)根據(jù)F=G的關系,由公式F=pS計算出壓力,得出配重A的重力;
(2)求解物體配重A受到的拉力,先要對配重A受到的拉力和小成進行受力分析,根據(jù)處于平衡狀態(tài)的物體,所受的合力為零求解,配重A對地面的壓力根據(jù)壓強公式P=得出的F=PS公式計算.
(3)動滑輪D的重力和物體配重A對繩子的拉力共同作用的杠桿的左端,要求解小成在H點施加豎直向下的拉力為T2和動滑輪的重力需通過分析杠桿的兩次平衡,根據(jù)杠桿的平衡條件列出方程,結合F1:F2=20:19的關系組成方程組進行求解
(1)根據(jù)p=得,G=F=p0S=2.4×104Pa×5×10﹣2m2=1.2×103N
(2)當小成在H點施加豎直向下的拉力為T2時,靜止的配重A的受力情況如圖1:
則:FA2=F″=P2S=4×103pa×5×10﹣2m2=200N.
∵G=TA2+FA2
∴TA2=G﹣FA2=1200N﹣200N=1000N.
當小成在H點施加豎直向下的拉力為T1時,靜止的配重A的受力情況如圖2:
則:FA1=F′=P1S=6×103Pa×5×10﹣2m2=300N.
∵G=TA1+FA1
∴TA1=G﹣FA1=1200N﹣300N=900N.
(3)∵動滑輪D的優(yōu)點是省一半力.∴對杠桿EH的E的拉力為F拉1=.
小成本身的受力情況如圖3:
則:T1=G人﹣F1.
對杠桿EH受力分析如圖4中甲圖:
∵在水平位置平衡.∴由杠桿平衡條件得:=.
即:=,代入數(shù)據(jù)得:= ①.
同理,當小成在H點施加豎直向下的拉力為T2時,杠桿EH受力分析如圖4中乙圖:
可得:=,代入數(shù)據(jù)得:= ②.
根據(jù)題意可知:= ③.
解由①②③組成的方程組得:
G動=100N;F1=200N;F2=190N
考點:杠桿的平衡條件;動滑輪及其工作特點
點評:本題是力學中難度較大的計算題,涉及簡單機械(杠桿、滑輪)和壓強的綜合,求解時注意根據(jù)題干先分清研究的對象,對其進行受力分析,然后逐個解答
科目:初中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,小機車通過滑輪組提升重物,機車的最大輸出功率為10 kw 重物重3500N,動滑輪重500N。機車所受摩擦阻力不計,繩重及滑輪轉動時摩擦忽略不計。
(1)滑輪組的機械效率是多少?
(2)若要求重物以1m/s勻速提升,則機車能提升重物的最大重量為多少?
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科目:初中物理 來源: 題型:單選題
以下現(xiàn)象解釋正確的是
A.學校里升旗桿的頂端所安裝的滑輪是定滑輪 |
B.礦泉水瓶蓋周圍的凹凸花紋是為了減小摩擦 |
C.用瓶蓋起子開啤酒瓶蓋,是為了省距離 |
D.飲料吸管的一端剪成斜的,是為了增大壓力 |
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
滬寧城際高速鐵路,已于2010年7月1日前建成通車。此鐵路全長約300km,設計最大車速為350km/h,通車后南京到上海最快只需________分鐘(保留一位小數(shù))。高速列車駛經(jīng)站臺時,人要站在安全線以外,以免被列車“吸過去”,這是因為流速越大的地方,壓強越_________;此時若以行駛的列車為參照物,則站在站臺上的人是__________的。 (選填“運動”或“靜止”)
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科目:初中物理 來源: 題型:問答題
輕輕轉動門把手,就可以把門打開;司機用不大的力轉動方向盤,在軸上就可以產(chǎn)生較大的力使汽車轉彎。門把手、方向盤等屬于又一類簡單機械——輪軸。(如圖所示)
輪軸由一個軸和一個大輪組成,下圖是一些輪軸的實例,請你選擇一例,在圖上標出它的“輪”與“軸”。
(1)輪軸是省力機械還是費力機械?為什么?
(2)請列舉你周圍的一個是輪軸的物體。
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科目:初中物理 來源: 題型:計算題
有一質地均勻的實心圓柱體,重5N,高10cm.將它掛在彈簧測力計下,然后豎直浸入到裝有足夠多水的容器中,當它剛好完全浸沒時,彈簧測力計示數(shù)為3N,如圖所示.g取10N/kg,求此時
(1)圓柱體所受到的浮力大小;
(2)圓柱體下表面所受到水的壓強;
(3)圓柱體的密度.
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科目:初中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,輕質杠桿AD用兩根軟繩懸掛于天花板上,兩繩分別系在杠桿上的B、C兩點。已知杠桿的長度為0.8m,BC間的距離為0.2m,CD間的距離為0.2m。用細繩將滑輪組固定在杠桿的A端,物體E(其質量可變)掛在動滑輪的掛鉤上,每個滑輪重均為60N。物體H通過細繩掛在杠桿的D端,其質量始終保持不變。為使杠桿AD保持水平平衡,滑輪組所能提升重物E的最大質量m1與最小質量m2之比為4:1。杠桿、細繩的質量及一切摩擦均可忽略不計,取g= 10N/kg。求:
(1)滑輪組對杠桿A端的最大拉力FA1與最小拉力FA2之比;
(2)重物E的最大質量m1;
(3)滑輪組的最小機械效率。(百分號前保留整數(shù))
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科目:初中物理 來源: 題型:計算題
圖所示是一輛新型坦克,其質量為20t,發(fā)動機的額定功率為1000kW,每條履帶與水平地面的接觸面積為2m2。g取10N/kg,求:
(1)坦克的重力。
(2)坦克靜止時對水平地面的壓強;
(3)坦克以額定功率行駛10min,發(fā)動機所做的功。
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科目:初中物理 來源: 題型:多選題
關于熱學知識,下列說法正確的是
A.液體沸騰時溫度保持不變 |
B.晶體吸收熱量溫度保持不變 |
C.改變物體的內能有蒸發(fā)和沸騰兩種方式 |
D.汽油機在做功沖程將內能轉化為機械能 |
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