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假期里,小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动.活动要求是:家庭成员中的任意...

假期里,小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动.活动要求是:家庭成员中的任意两名成员分别站在如图所示的木板上,恰好使木板水平平衡.
(1)若小兰和爸爸的体重分别为400N和800N,小兰站在距离中央支点2m的一侧,爸爸应站在距离支点多远处才能使木板水平平衡?
(2)若小兰和爸爸已经成功地站在了木板上,现在他们同时开始匀速相向行走,小兰的速度是0.5m/s,爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏?

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知道动力、阻力、动力臂根据杠杆平衡条件求出阻力臂. 小兰和爸爸相向而行,动力、阻力不变,力臂同时减小,减小的量为vt,再次利用杠杆平衡条件求爸爸的速度. 【解析】 (1)小兰和爸爸对杠杆施加的力分别为F1=400N,F2=800N,F1的力臂l1=2m, 根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2, 所以,400N×2m=800Nl2, 所以,l2=1m, 答:爸爸站在距离支点1m的另一侧. (2)设:小兰和爸爸匀速行走的速度分别为v1和v2, 行走时间为t,要保证杠杆水平平衡, 则有F1(l1-v1t)=F2(l2-v2t) 400N(2m-0.5m/s•t)=800N(1m-v2t) v2=0.25m/s. 答:小兰和爸爸匀速相向行走,小兰的速度是0.5m/s,爸爸的速度是0.25m/s才能使木板水平平衡不被破坏.
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考点分析:
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在探究滑动摩擦力与什么因素有关的实验中,
(1)木块在水平放置的毛巾、木板、棉布的表面上运动时必须保持______运动,根据______的原理,得到摩擦力的大小.
(2)分析以下实验数据,得出的结论是:______
实验次数接触面的材料压力(N)滑动摩擦力(N)
1木块与木板40.8
2木块与木板61.2
3木块与棉布62
4木块与毛巾62.5
(3)有些同学猜想滑动摩擦力可能还跟接触面的大小有关,请针对这一猜想完成以下探究内容.
A、简述主要实验步骤(可以配以图来说明):
B、设计记录数据或现象的表格(只列出表格中栏目名称):
C、根据可能出现的实验现象分析得出相应的结论:
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如图所示装置,绳重及摩擦不计.
(1)请利用图示的3个滑论,补画该滑轮组完整的绕线;
(2)当物重为50N时,绳端需用20N的拉力才能使物体匀速上升,此时该滑轮组的机械效率为多少?
(3)当物重为90N时,绳端需用多大的拉力才能使其匀速上升?
(4)如果绳子能承受的最大拉力为60N,那么该滑轮组最大可吊起多重的物体?

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小强在探究“杠杆的平衡条件”时:
(1)为了便于测量力臂,他先调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在    位置平衡;
(2)下表是小强的实验记录,在这两组数据中,他发现实验序号为    的一组数据是错误的.经检查,结果是测量阻力臂时读错了,阻力臂的实际值应为    m;通过探究,小强得到杠杆的平衡条件是   
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站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶.请在图中画出滑轮组绳子的绕法.

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在图中,画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F的示意图(要求保留作图痕迹).
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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