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物理课件


1.列车上有出售食品的手推车(如图 所示)。若货物在车内摆放均匀,当前 轮遇到障碍物A时,售货员向下按扶把, 这时手推车可以视为杠杆,支点是 ______(写出字母);当后轮遇到障碍 物A时,售货员向上提扶把,这时支点 是______,手推车可以视为______力杠 杆。

图中,售货员向下按扶把时,手推车B轮离 地面,C轮仍在地面上,此时相当于整个推 车

绕C点转动,把手推车视为杠杆,则此时 杠杆的支点是C.当售货员向上提扶时,推 车的C轮离地面,B轮仍在地面上,把推车 视为杠杆,此时相当于整个推车绕 B点转动, 其动力作用在E点,阻力则是车内所装货物 和车厢本身的重力,可以认为此总重力作用 在图中车厢的中部.由此可见此时动力臂大 于阻力臂,由杠杆原理知此时小推车相当于 一根省力杠杆. 答案:C,B,省

2.地面上有一条大木杆,抬起A端需用力 300N,抬起B端需用力200N。这条木杆的 _________端较粗,整个木杆的重量(所受的 重力)为_________N。

如图,设木杆AB的自重为G,重心在C点,今在其A端施以竖直向上的力 FA将其抬离水平地面,此时木杆相当于一根供B点转动的杠杆.设图中的 CC'和AA'均沿竖直方向,C'点和A'点均位于水平地面上,则由杠 BC? 杆平衡条件有 F ·BA? ? G·BC?
A

FA ?

BC? BC ? BA? BA

由△BC′C∽△BA′A,故有

BA?

G

FA ?

BC G ① BA

同上可以得到,若将此杆的A端搁于地面而自B端用力FB将其抬起,则应 有 CA

FB ?

BA

G



比较①②两式可知,若FA>FB,则BC>CA,即杆的重心C离A端近 一些,A端应该粗一些.反之,若FB>FA,则B端应该粗一些. 另外,以①②两式相加有

BC ? CA FA ? FB ? G?G BA

即此杆的重量等于分别抬起两端时所需用力之和.
答案:A.500

室内垃圾桶的结构示意图可确定:(



A.桶中只有一个杠杆在起作用,且为省力杠杆 B.桶中只有一个杠杆在起作用,且为费力杠杆 C.桶中有两个杠杆在起作用,用都是省力杠杆 D.桶中有两个杠杆在起作用,一个是省力杠杆, 一个是费力杠杆

由图可见,脚踩踏板使桶盖开启的作用机理是:脚 踩的踏板F连着的是一个杠杆装置,其支点位于桶 的下方E,阻力点在脚踏板的对侧D;由图可见, 这一杠杆的动力臂大于阻力臂,是一个省力杠 杆.另一杠杆的阻力点连着一根竖直DB的顶杆顶 在桶盖上,脚踩踏板时顶杆将桶盖顶开,图中桶盖 打开时其左侧C与桶边相连,右侧则离开桶边.这 样,桶盖又相当于一个绕其左边边缘C转动的杠杆, 这一杠杆的阻力即为桶盖的重力,它作用于桶盖的 中心,显然,这一杠杆装置的动力臂小于阻力臂, 所以是一费力杠杆. 答案:D

小强在北京将一根质量分布均匀的条形磁 铁用一条线悬挂起来,使它平衡并呈水平 状态,悬线系住磁体的位置应在: ( ) A.磁体的重心处 B.磁体的某一磁极处 C.磁 体重心的北侧 D.磁体重心的南侧

北京位于北半球,在地球的北半球表面处,地球磁场对 磁体北极的作用力FN是斜向下指向北方,而对磁体南极 的作用力Fs则与FN方向相反,即斜向上指向南方.在北 京若以一线悬挂一均匀磁体使其在水平位置平衡,如图 所示,显然这时可将此磁体视为一根可绕悬点0转动的杠 杆,在地磁场的作用下,此磁体的平衡位置必沿南北方 向且其北极必指向北方.此时磁体受到自身的重力G(设 其重心位于C点)和地磁场对其南、北两极的作用力Fs和 FN,由图可见,为使此杠杆能在图示位置上平衡,由杠 杆平衡条件可以作出判断:悬点0应该在重心C的北侧一 些. 答案:C

如图所示的装置中,均匀木棒AB的A端固 定在铰链上,悬线一端绕过某定滑轮,另 一端套在木棒上使木棒保持水平,现使线 套逐渐向右移动,但始终保持木棒水平, 则悬线上的拉力(棒和悬线均足够长)( ) A.逐渐变小 B.逐渐变大 C.先逐渐变大,后又变小 D.先逐渐变 小,后又变大

如图所示,以 G表示杆AB的自重,a表示杆的重心到A 端的距离,T表示悬线拉力的大小,L表示作用于杆AB上 的悬线拉力对A点的力臂.把AB视为一根可绕A端转动 的杠杆,则由杠杆的平衡条件应有 G· a=T· 由此得 L

a T? G L

当线套在杆上逐渐向右移动时,拉力T的动力臂L经历了 先逐渐变大后又逐渐变小的过程,故悬线的拉力T则是逐 渐变小后逐渐变大. 答案:D

某工厂设计了一个蓄水池(如图所示),水源A罐的夜面高 度h 1 保持不变。罐底有一个小出水口,面积为S 1 。孔下通 过一个截面积为S 2 活塞与杠杆BC相连。杠杆可绕B端上下 转动,另一端有一个中空的圆柱形浮子,横截面积为S 3 , BO是杠杆总长的1/3。原设计打算当杠杆水平时,浮子浸入 水深为h 2 ,活塞恰好能赌住出水口,但在使用时发现,活 塞离出水口尚有极小一段距离时,浮子便不再上浮,此时 浮子没入水深为h 3 。为了使活塞自动堵住出水口,只得将 浮子的重量减去G′。试求浮子应减去重量G′的大小。(活 塞及连杆的重量不计,杠杆所受浮力不计。)

设浮子原重为G,杠杆长为l。浮子减重G′后,由倾斜变为水 平。
上升高度为h3-h2, 活塞上升Δh= (h3-h2)/3 。 活塞减重前,杠杆平衡时 1 (S3 h3ρ水g-G)l= ρ水gS2(h1+Δh) (1) 3 浮子减重后 1 [S3h2ρ水g-(G-G')]l= ρ水gS1h1 (2) 3 解上面的联立方程,可得 1 G′= ρ水g[S1h1+3S3(h3-h2)-S2(h1+ (h3-h2)/3 )] 3

为了保证市场的公平交易,我国已有不少地 区禁止在市场中使用杆秤,杆秤砾石确实容 易为不法商贩坑骗顾客提供可乘之机,请看 下例:秤砣质量为1千克,秤杆和秤盘的总质 量为0.5kg,定盘星到提纽的距离来2厘米,秤 盘到提纽的距离为10厘米,如图所示,若有 人换了一个质量为0.8kg的秤砣,售出2.5kg 的物品,物品的实际质量是多少?
10cm 2cm

1.96kg

如图所示,一人站在小车上连续用力拉绳, 当拉力的大小为F时,恰使小车匀速前进,则 小车所受的摩擦阻力大小为多少?方向怎样? 人受摩擦力大小为多少?方向怎样?

3F,水平向左;F,向左。

如图所示,每个滑轮的质量为3千克,人 的质量为60千克,吊盘的质量为30千克, 不计摩擦,g取10N/kg,若人匀速拉绳使 吊盘上升1米,则人的拉力,手中绳子移 动的距离和人做功分别是多少?

310N;3m;930J

如图所示,杆A可绕固定轴O转动,木块B在 杆A下方的光滑桌面上,今用渐渐增大的水 平力F推B物体,整个装置仍然保持静止, 由于水平力的作用,B对A的支持力将( )
A、减小B、增大C、不变D、无法确定 O A

A F B

一台水泵每秒钟可以把80kg的水抽到10m高 处 ,若水泵效率为80%,带动水泵的电动 机的电动效率为85%,则下列电动机中哪一 台可以带动水泵工作( B )
A、9.8kw的电动机

B、12kw的电动机
C、10kw的电动机

D、6kw的电动机

一重为750N,密度为5×103kg/m3金属块A 沉在水中的斜坡上,在沿坡向上的拉力F 作用下,物块A以0.2m/s的速度沿斜坡匀速 向上升,斜坡倾角为300,斜面效率为75%, 若水的阻力忽略不计,求拉力F的功率和 物块A受到的摩擦力。
80W; 100N F

差动滑轮装置如图所示,两个连在一起的定 滑轮同轴转动,绳在滑轮上下滑动,设拉力 为F,重物重为G,大定滑轮半径为R,小定 滑轮半径为r,则该装置的机械效率为多少? 如拉力F拉下一圈长的距离2?R 动滑轮右边绳拉上去长度是2? R 但定滑轮中间小轮左边绳又放 下来2 ? r,动滑轮上升的高度 是h=(2πR-2 πr)/2

F G

G( R ? r ) ?? 2 FR


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