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1、力学经典难题图22BAO甲1.如图22所示装置，杠杆OB可绕O点在竖直平面内转动，OAAB12。当在杠杆A点挂一质量为300kg的物体甲时，小明通过细绳对动滑轮施加竖直向下的拉力为F1，杠杆B端受到竖直向上的拉力为T1时，杠杆在水平位置平衡，小明对地面的压力为N1；在物体甲下方加挂质量为60kg的物体乙时，小明通过细绳对动滑轮施加竖直向下的拉力为F2，杠杆B点受到竖直向上的拉力为T2时，杠杆在水平位置平衡，小明对地面的压力为N2。N1N231，小明受到的重力为600N，杠杆OB及细绳的质量均忽略不计，滑轮轴间摩擦忽略不计，g取10N/kg。求：1拉力T1；2动滑轮的重力G。图242.如图24所
2、示,质量为60kg的工人在水平地面上,用滑轮组把货物运到高处。第一次运送货物时,货物质量为130kg,工人用力F1匀速拉绳,地面对工人的支持力为N1,滑轮组的机械效率为1;第二次运送货物时,货物质量为90 kg,工人用力F2匀速拉绳的功率为P2,货箱以0.1m/s的速度匀速上升,地面对人的支持力为N2, N1与 N2之比为2:3。(不计绳重及滑轮摩擦, g取10N/kg)求:(1)动滑轮重与力F1的大小; (2)机械效率1; (3) 功率P2。图263、图 26是一个上肢力量健身器示意图。配重A受到的重力为1600N，配重A上方连有一根弹簧测力计D，可以显示所受的拉力大小，但当它所受拉力在02
3、500N范围内时，其形变可以忽略不计。B是动滑轮，C是定滑轮；杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动，OE:OH=1:6.小阳受到的重力为700N，他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为T1时，杠杆在水平位置平衡，小阳对地面的压力为F1,配重A受到绳子的拉力为,配重A上方的弹簧测力计D显示受到的拉力为103N；小阳通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为T2时，杠杆仍在水平位置平衡，小阳对地面的压力为F2,配重A受到绳子的拉力为,配重A上方的弹簧测力计D显示受到的拉力为103N.。杠杆EH、弹簧D与细绳的质量均忽略不计,不计绳与轴之间摩擦。求：1配重A受到绳子的拉力为;2动滑轮B受到的重力GB ；3拉力为T
4、2. 力学经典难题参考答案1.解：G人F人1F人2G人图3甲乙甲 乙图1OBAG甲+ G乙T2OBAG甲T11对杠杆进展受力分析如图1甲、乙所示：根据杠杆平衡条件：G甲OAT1OB (G甲G乙)OAT2OB又知OAAB = 12所以OAOB = 13 1分 1分甲乙GT动22F2GT动12F1图22以动滑轮为研究对象，受力分析如图2甲、乙所示因动滑轮处于静止状态，所以：T动1G2F1，T动2G2F2又T动1T1，T动2T2所以： 1分 1分以人为研究对象，受力分析如图3甲、乙所示。人始终处于静止状态，所以有：F人1 N1， G人， F人2N2， G人因为F人1F 1，F人2F 2，N1N1，
5、，N2N2， 且G人600N所以：N 1G人F 1600N1分N 2G人F 2600N 1分又知N 1N 231即解得G100N 2.解：1第一次提升货物时，以人为研究对象N1G人F1 绳对人的拉力与人对绳的拉力相等， 1分 第二次提升货物时，以人为研究对象N2G人F2 绳对人的拉力与人对绳的拉力相等， 1分把数据分别带入以上5个式子，解得：N 1分 F1=400N 1分 F2=300N2第一次运送货物时滑轮组的机械效率： 1分3第二次货物上升速度为，人匀速拉绳的速度为 1分3. 解：1以物体A为研究对象，受力分析如图2甲、乙所示，FA1AGAFD1FA2AGAFD2图2甲乙 物体A始终处于静止状态，所以有以上两个式子共1分GA=1600N，为2100N，为2400N，所以可以求得 1分2以人为研究对象，受力分析如图3甲、乙所示，人G人人G人图3甲乙人始终处于静止状态，所以有因为大小相等，大小相等。所以有EHT1EHT2OO，得： 1分对杠杆进展受力分析,如图4甲、乙所示，根据杠杆平衡条件：图4甲 与共1分OE:OH=1:6.图4乙 FA1与FA2全解正确共1分解上面三式可得：GB=100N 1分3将GB=100N代入式，得T2=250N. 1分第 6 页