圖甲是電工師傅們挖的埋水泥電線桿的坑.其深度為2.0m.坑口長為2.3m,坑底長為0.3m,坑的寬度僅比電線桿的粗端直徑稍大一點。圖乙是電工師傅們準備將電線桿埋入坑中時的示意圖。
(1)坑中沿長方形的長邊方向有一從地面直達坑底的斜坡,這樣做的好處是不必將電線桿從底端開始向上豎起,重心上升高度較 ,施工時既省力又省功。
(2)水泥電線桿的重力為1.0×104N,長為10.0m,其重心O距粗端的距離為4.0m,若按圖乙所示的方式豎起電線桿,則剛抬起電線桿的細端時至少需要多大的力?請在圖乙中畫出動力臂l1和阻力臂l2.
(3)豎起電線桿的過程中,工人師傅們至少要對電線桿做多少功?
(1)好處是不必將電線桿從底端開始向上豎起,重心上升高度較小,施工時既省力又省功.(2)剛抬起電線桿的細端時至少需要2500N的力;動力臂L1和阻力臂L2如圖所示;
(3)豎起電線桿的過程中,工人師傅們至少要對電線桿做2.0×104J的功.
【解析】用甲圖所示的深坑埋水泥電線桿,不必將電線桿沿豎直方向直立在地面上,重心上升高度小,施工時即省力又省功;在剛抬起電線桿的細端時,要使用的力最小,需要在細端豎直向上施加力,找出動力臂和阻力臂,利用杠桿平衡條件求拉力大��;在甲圖中,求出電線桿重心升高高度,利用W=Gh求人們對電線桿做功W=Gh.
(1)必將電線桿從底端開始向上豎起,重心上升高度較小,施工時既省力又省功;
(2)在剛抬起電線桿的細端時,要使用的力最小,需要在細端豎直向上施加力,動力臂L1=CA=10m-(2.3m-0.3m)=8m , 阻力臂L2=OC=4m-(2.3m-0.3m)=2m,如圖所示,根據(jù)杠桿平衡條件得
.
(3)電線桿重心升高的高度
h=4.0 m-2.0m=2. 0m
工人師傅們對電線桿做的功至少為W-Gh=104N×2 .0m=2. 0×104J
科目:初中物理 來源: 題型:
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科目:初中物理 來源:2012屆湖北省武漢市部分學(xué)校九年級1月調(diào)考物理試卷(帶解析) 題型:計算題
圖甲是電工師傅們挖的埋水泥電線桿的坑.其深度為2.0m.坑口長為2.3m,坑底長為0.3m,坑的寬度僅比電線桿的粗端直徑稍大一點。圖乙是電工師傅們準備將電線桿埋入坑中時的示意圖。
(1)坑中沿長方形的長邊方向有一從地面直達坑底的斜坡,這樣做的好處是不必將電線桿從底端開始向上豎起,重心上升高度較 ,施工時既省力又省功。
(2)水泥電線桿的重力為1.0×104N,長為10.0m,其重心O距粗端的距離為4.0m,若按圖乙所示的方式豎起電線桿,則剛抬起電線桿的細端時至少需要多大的力?請在圖乙中畫出動力臂l1和阻力臂l2.
(3)豎起電線桿的過程中,工人師傅們至少要對電線桿做多少功?
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科目:初中物理 來源:2012年湖北省武漢市元月調(diào)考物理試卷(解析版) 題型:填空題
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科目:初中物理 來源:2012年江蘇省常州市溧陽市中考物理模擬卷(解析版) 題型:填空題
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