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如图甲所示,是小区内的一种新型健身器械,叫单人坐拉器,它的简化模型图,如图乙所示...

如图甲所示,是小区内的一种新型健身器械,叫单人坐拉器,它的简化模型图,如图乙所示。坐在坐拉器座椅上的人,当双手用力向下拉动手柄A时,操作杆AB会绕着转轴O转动,连杆BD拉动杆OC绕转轴O′转动,将座椅向上抬起,(g10N/kg

1)关于该坐拉器及其模型图,下列说法正确的是_____

A.该坐拉器是个组合杠杆,使用过程中可以省功

BODC杠杆是费力杠杆,而BOA杠杆是省力杠杆

C.人的体重越重,坐拉器使用过程中的机械效率越高

D.该坐拉器的机械效率为定值,不会发生变化

2)已知手柄竖直向下移动30cm时,座椅竖直升高9cm,用时5s,若人的质量为60kg,利用坐拉器抬起人的机械效率为90%,则抬起人的过程所做功的功率为多少______

3)已知图乙中OAOB61OCOD21,此时AB杆处于水平位置,BD杆垂直于杆ABOCBD杆对ABOC杆的拉力均沿着BD,且大小相等。若手臂对手柄A的拉力方向和人的重力方向视作同一直线,物体间相互作用力的大小相等、方向相反,忽略坐拉器的自重、转动时的摩擦和座椅的尺度。若小红的质量为40kg,则此时小红让自己保持图乙的状态,需要对手柄A施加竖直向下的拉力为多大_________

 

BC 12W 100N 【解析】 (1)根据题意知道,该坐拉器是个组合杠杆,由功的原理可知道,使用任何机械都不能省功,故A错误;由图知道,操作杆AB会绕着转轴O转动,由于OA大于OB,所以BOA杠杆是省力杠杆;连杆BD拉动杆O′C绕转轴O′转动,O′C大于O′D,所以O′DC杠杆是费力杠杆,故B正确;手柄竖直向下移动30cm,座椅竖直升高9cm,即二者的比值不变,由×100%知道,人越重,则有用功占总功的比值越大,所以坐拉器的机械效率越高,故C正确,D错误; (2)根据题意知道,人的体重是: =60kg×10N/kg=600N, 抬起人的过程做的有用功是: =600N×0.09m=54J, 由×100%知道,抬起人的过程所做的总功是:=60J, 则此过程所做功的功率是 :=12W。 (2)小红的重力是: =40kg×10N/kg=400N, 对于杠杆AOB由杠杆平衡条件知道,,即:, 对于杠杆O′CD,则,即:, 根据题意知道,FB =FD,又因为物体间相互作用力的大小相等,即FA =FA′, 所以解得:FA =100N。  
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考点分析:
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如图,在竖直向上大小为20N的力F的作用下,重物A沿竖直方向匀速上升,已知重物A上升速度为0.4m/s,滑轮重2N.不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,则物体的重力大小为_____;滑轮上升的速度为_____m/s

 

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用两个完全相同的轻质滑轮,分别以图中两种方式将重为G的物体匀速提升相同高度(绳重及摩擦不计),使用_____(甲/乙)滑轮可以改变用力方向,所用拉力F_____F,绳子末端移动的距离S_____S(以上两空选择填“大于”、“小于”或“等于”)。

 

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小明在“探究杠杆平衡条件”的实验中:

1)实验前,将杠杆中点置于支架上,杠杆处于如图甲所示的静止状态,他应把杠杆左端的平衡螺母向_____(左/右)侧调节,使杠杆在水平位置平衡;

2)某同学用如图乙装置通过多次实验操作及数据分析出杠杆平衡的条件是:动力×动力作用点到支点的距离=阻力×阻力作用点到支点的距离,你认为他的结论_____(选填:“可靠”或“不可靠”);

3)如图乙所示,杠杆在水平位置平衡,若将AB两点下方挂的钩码同时朝远离支点O方向移动一小格,则杠杆_____(仍保持平衡/左端下沉/右端下沉);

4)取下A点下方所挂钩码,改用弹簧测力计在C点竖直_____(选填:“向上”或“向下”)拉杠杆,才能使杠杆在水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数为F1,如果将弹簧测力计沿如图丙所示方向拉杠杆,使杠杆仍处于水平位置平衡,此时弹簧测力计的示数为F2,则F2_____F1(选填:“>”“=”或“<”)。

 

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小伟要探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”,他猜想影响滑动摩擦力大小的因素可能有:

接触面所受的压力大小;

接触面的粗糙程度;

接触面积的大小。

接下来小伟通过上图所示实验操作验证他的猜想:

1)实验中小伟应该用弹簧测力计水平_____拉动木块在长木板上滑动,这样做是根据_____的知识得出拉力等于摩擦力,从而测出木块所受的摩擦力的大小。

2)小伟要探究猜想,他应该选择_____两幅图所示的实验步骤来操作,根据图中弹簧测力计的示数可得出结论:在其他因素相同的情况下,_____,滑动摩擦力越大。

3)小伟要探究猜想,他将木块切去一半,重复甲的操作过程,如图丁所示。他比较甲和丁的实验结果,得出结论:滑动摩擦力的大小与接触面积的大小有关。你认为他的结论可靠吗?为什么?答:_____

4)图乙中钩码随木块一起做匀速直线运动,若此时弹簧测力计的读数如图,则钩码受到木块对它的摩擦力f_____N

 

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如图所示,工人用滑轮组提升质量为24kg的物体,使物体在5s内匀速上升lm.(不计动滑轮、绳子的质量,忽略绳子间的摩擦)(g10N/kg)求:

1)物体的重力 

2)物体运动的速度

3)工人所用的拉力是多大?

 

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