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杠杆在工业生产中有广泛的应用,如图为某杠杆示意图,物体C为边长为50 cm的正方...

杠杆在工业生产中有广泛的应用,如图为某杠杆示意图,物体C为边长为50 cm的正方体,其质量为65kg,杠杆可绕O点转动,AOOB=21,一个体重为600 N的人用竖直向下的力拉绳子,对杠杆B端产生一个竖直向下的拉力,杠杆在水平位置保持静止,且物体C对地面的压强为2000 Pa,杠杆自重、绳重及摩擦均不计。

(1)物体C对地面的压力是多少?

(2)人对绳子的拉力是多少?

(3)若人与地面的接触面积为400 cm2,则人对地面的压强是多少?

 

(1)500 N;(2)300N;(3)7500Pa 【解析】 (1)物体C对地面的压力为 F压=pS=2000 Pa×(0.5 m)2=500N (2)地面对物体C的支持力等于物体C对地面的压力,则物体C对A端的拉力 FA=G物-F支= G物- F压=65kg×10N/kg-500N=150N 由杠杆的平衡条件得到 FA×AO=FB×OB 150 N×2=FB×1 FB= FA×=150N×2=300N 所以人对绳子自由端的拉力 F拉=FB=300N (3)人对地面的压力大小等于地面对人的支持力,即 F压=G人-F拉=600 N-300 N=300N 人对地面的压强 p==7500Pa 答:(1)地面对物体C的支持力是500N; (2)人对绳子的拉力是300N; (3)人对地面的压强是7500Pa。  
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考点分析:
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如图所示,将一个重为20 N的物块用弹簧测力计挂着浸没在装满水的溢水杯中,物块静止后,从杯中溢出的水的质量为0.5 kg。求:

(1)弹簧测力计的示数。

(2)物体的密度。

 

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为了模拟研究汽车超速和超载带来的安全隐患,小明同学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验,将ABC三个小球先后从同一装置,高度分别为hAhBhC的位置滚下(mAmBmChAhChB忽略小球大小差异的影响),推动小木块运动一段距离后静止,请你根据生活经验和所学的物理探究方法,对以下问题进行解答:

(1)本实验用了控制变量法和_____两种研究方法

(2)用来研究超速安全隐患时,需要控制的变量是_____,实验时应选择_____两个图所实验进行比较:在质量相同情况下汽车的_____越大,其动能就越大,行驶时危险就越大,因此严禁汽车超速是减轻交通事故造成伤害的一个重要手段

(3)用来研究超载安全隐患时,应选择_____两个图所示实验进行比较,交通运输中,在速度相同情况下汽车的_____越大,其动能就越大,行驶时危险就越大,因此严禁汽车超载是减轻交通事故造成伤害的另一个重要手段

(4)若水平面绝对光滑,本实验将_____(能/不能)达到探究目的

 

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在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某实验小组用如图所示的同一滑轮组提升不同的钩码,分别做了三次实验,实验数据记录在图表中。

实验次数

钩码所受重力G/N

提升高度h/m

拉力F/N

绳端移动的距离s/cm

机械效率

1

2

0.1

1.0

0.3

66.7%

2

4

0.1

1.7

0.3

78.4%

3

6

0.1

2.4

0.3

 

 

 

(1)在实验过程中,应沿竖直方向_________拉动弹簧测力计;

(2)在第3次测量中,滑轮组的机械效率为________

(3)分析实验数据可得出结论:使用同一滑轮组提升不同重物时,被提升的物体______,滑轮组的机械效率越高。

 

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小明利用如图所示的装置来探究“杠杆的平衡条件”。

(1)实验过程中应将杠杆调节到水平位置平衡,这样做是为了消除杠杆自重对实验的影响和便于_________

(2)杠杆平衡后,在A点挂3个相同的钩码,再在B点挂___个相同的钩码,就可使杠杆重新在水平位置平衡;

(3)(2)杠杆平衡的基础上,将AB两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O的方向各移动一小格,则杠杆的__________(选填“左”或“右”)端将下沉;

(4)若用弹簧测力计在C处由竖直向上拉动改为逐渐倾斜时,为使杠杆仍在水平位置平衡,则弹簧测力计示数将_________(选填“变大”“变小”或“不变”)。

 

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小明要探究“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;

接下来小明通过如图所示实验操作验证他的猜想:

(1)实验中小明用弹簧测力计水平拉动木块在长木板上滑动,使木块保持水平________运动,这样做根据__________的知识得出拉力等于摩擦力,测出木块所受摩擦力的大小;

(2)如果小明要探究猜想,他应该选择_______两幅图,根据图中弹簧测力计的示数得出结论:接触面粗糙程度相同时,____________________________________

(3)如果小明要探究猜想,他应该选择______两幅图,根据图中弹簧测力计的示数得出结论:_______________________________________________________

拓展延伸:如图所示,小明将木板面支起,仍用弹簧测力计拉着木块斜向上做匀速直线运动,就可以测量出此斜面的机械效率。已知此时木板和水平面夹角为30°,弹簧测力计拉力为50N,木块重力为80N,则物体受到的摩擦力为_______N ,此斜面的机械效率是_________

 

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