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定滑轮在使用时相当于一个杠杆.如图所示,某人用绳子沿着倾斜方向通过定滑轮拉住钩码...

定滑轮在使用时相当于一个杠杆.如图所示,某人用绳子沿着倾斜方向通过定滑轮拉住钩码,已知人手的拉力为F,钩码重力为G.
(1)请在图中标出这只“杠杆”的支点O,画出拉力F、钩码重力G及它们的力臂(保留作图痕迹);
(2)若不计摩擦、滑轮重和绳重,请用杠杆平衡条件推证:F=G.

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(1)在外力作用下,杠杆可以绕某一固定点转动,根据杠杆的定义中的某一固定点确定支点O;手作用在绳子上的力为拉力F,过钩码的重心作竖直向下的力即重力;最后根据力臂的定义画出相应的力臂. (2)从图中找出动力臂和阻力臂的关系,利用杠杆平衡条件的即可验证拉力和钩码重力的关系. 【解析】 (1)定滑轮可以绕中间轴转动,所以支点O为定滑轮的轴; 拉力是自由端沿绳子斜向下的拉力,过钩码重心作竖直向下的重力; 过支点O分别作动力作用线和阻力作用线的垂线段(即动力臂L2和阻力臂L1). 如图所示: (2)由几何知识知:l1=l2=R(R为滑轮半径) 根据杠杆平衡条件:F1•l1=F2•l2, 即F•ll=G•l2,得:F=G.
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考点分析:
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在做“测滑轮组的机械效率”的实验中,同学们测得如图所示(a)、(b)两个滑轮组的机械效率不同,实验数据如右表格所示.
次数
物理量
123
钩码重G/N446
钩码上升高度h/m0.10.10.1
绳端拉力F/N1.81.42.4
绳端移动距离s/m0.30.50.3
机械效率η74%83.3%
(1)分析表中数据可得出实验3是用______图做的实验.请在表中空白处填上恰当的数据.
(2)比较实验1和实验2的数据可得出:使用不同的滑轮组______相同时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率______
(3)比较实验1和实验3可得出:使用同一滑轮组,______,可以提高滑轮组的机械效率.
(4)在“测滑轮组机械效率”的实验中,如果没有刻度尺,对于图(b)所示滑轮组,只要测出钩码重为G,然后拉动弹簧测力计,使钩码______(选填“匀速”或“变速”)上升,从弹簧测力计读出拉力值F,就可算出η=______

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如图所示,在研究杠杆平衡条件的实验中:
(1)把杠杆挂在支架上,实验前没有挂钩码时,发现杠杆右端下倾,可将右端螺母向______边旋转(选填“左”或“右”),使杠杆在水平位置平衡.使杠杆在水平位置平衡的目的是______
(2)实验中共有6个钩码,杠杆上每格距离相等,调节好杠杆后,在杠杆左边离支点2格的A处挂了3个钩码,如图所示.为使杠杆在水平位置平衡,请你在杠杆右边适当位置挂上钩码(在图示中表示出来).
(3)该同学记录了如右表格所示的实验数据.这个同学在第2次实验时,一个数据记录掉了,可能是什么数据呢?请你帮他在记录表格中添上.分析数据能得出的结论是______
试验次数动力臂L1/m动力F1/m  阻力臂L2/m 阻力F2/N
 1 0.04 20.02  4
 2 0.06 6  4
 3 0.03 0.02


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如图所示,动滑轮重为120N,绳重和摩擦不计,人对绳子的拉力是200N,则物重是    N;若重物上升的高度是0.2m,则绳子自由端下降    m,滑轮组的机械效率为   
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一个重12N,体积为800cm3的小球,用手抓住将它浸没在水中,它受到的浮力是     N;松开手后,小球将     (“上浮”、“下沉”、“悬浮”),此过程中小球受到水的压强     (“变大”、“变小”、“不变”),浮力     (“变大”、“变小”、“不变”).(g取10N/kg) 查看答案
一条绳子只能承受3×103N的力,你怎样组装滑轮组才能把104N物体拉起来呢?请算出需要滑轮的个数最少是    个.(滑轮重、绳重及摩擦均不计) 查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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