(完整)初中物理力学经典例题.pdf

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1、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。已知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。BAO39.解:(1)对杠杆进行受

2、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甲图 22G甲 m甲g 300kg 10N/kg 3000 NT1G乙 m乙g 60kg10N/kg 600NT2BAOBAOG甲+G乙G甲OA1乙T1G甲3000N 1000N(1分)甲OB3图 1OA1T2(G甲G乙)3600N 1200N(1 分)F人1F人2OB3(2)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2T2G人G人所以:T G1000N G1乙甲F11 500N G(1 分

3、)222图 3T G1200N G1F22 600N G(1分)222T动2T动1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,N2N2,且 G人600NGG所以:2F22F1乙甲图 211N 1G人F 1600N(500N G)100N G(1 分)2211N 2G人F 2600N(600N G)G(1分)22又知 N 1N 2311100N GN23即11N21G2解得 G100N2.如图 24 所示,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

4、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 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)动滑轮重和力 F1的大小;(2)机械效率 1;(3)功率 P2。解:(1)第一次提升货物时,以人为研究对象F1N1 G人 F1N1绳对人的拉力与人对绳的拉力相等,F1 F1G人F1G1G动1 分4第二次提升货物时,以人为研究对象F2N2 G人 F2N2绳对人的拉力与人对绳的拉力相等,F2

5、F2G人F2图 24G2G动1分4N12N23把数据分别带入以上 5个式子,解得:G动 300N1 分F1=400N1 分F2=300N(2)第一次运送货物时滑轮组的机械效率:1W有G1h1300J81.25%1 分W总F14h4004J(3)第二次货物上升速度为s,人匀速拉绳的速度为v2 40.1m/s 0.4m/s1 分 300N 0.4m/s 120W1 分P2 F2v23、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02500N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

6、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FA1,配重 A上方的弹簧测力计 D显示受到的拉力FD1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FA2,配重 A 上方的弹簧测力计 D显示受到的拉力FD2为103N.已知F1:F211:9。(杠杆 EH、弹簧 D和细绳的质量均忽略不计,不计绳和轴之间摩擦)。求:(1)配重 A受到绳子的拉力为FA1;(2动滑

7、轮 B 受到的重力 GB;(3)拉力为 T2.38.(1)以物体 A为研究对象,受力分析如图2甲、乙所示,FD1FD2物体 A始终处于静止状态,所以有图 26AFA1GA甲FD1 GA FA1AFA2GA图 2乙FD2 GA FA2,(以上两个式子共 1 分)已知 GA=1600N,FD1为 2100N,FD2为 2400N,所以可以求得FA1 FD1GA 2100N 1600N 500N(1分)(2)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F1人T1F2人T2G人 T1 F1G人 T2 F2因为T1与T1大小相等,F1与F1大小相等。所以有F1 G人 T1F2 G人T2,G人甲图 3乙得:EOHG人已知F1:F211:9,11G人T1(1 分)9G人T2对杠杆进行受力分析,如图 4 甲、乙所示,根据杠杆平衡条2FA1GB图 4甲EOT1件:(2FA1GB)OE T1OHH(2FA2GB)OE T2OH(和共 1分)已知 OE:OH=1:6.T22FA2GBFA1 500NFA2 800N(FA1和图FA21分)4全解正确共乙解上面三式可得:GB=100N(1 分)(3)将 GB=100N代入式,得 T2=250N.(1 分)

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