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如图所示,一轻质杠杆支在支架上,OA=20cm,G1是边长为10cm的正方体,G...

如图所示,一轻质杠杆支在支架上,OA20cmG1是边长为10cm的正方体,G2重为20N。当OC10cm时,G1对地面的压强为5×103Pa,求:

1)绳子上的拉力______

2G1物体的密度______

3)现对G2施加一个水平向右的拉力,使G24cm/s的速度匀速运动,G2运动多长时间使得G1对地面的压力刚好为零______

 

10N 6g/cm3 12.5s 【解析】 (1)G2在C点时,由杠杆平衡条件得 FA×OA=G2×OC 即FA×20cm=20N×10cm 解得FA=10N,即绳子上的拉力为10N (2)物体与地面的接触面积S=10cm×10cm=100cm2=0.01m2 由p=得,物体G1对地面的压力F=pS=5×103Pa×0.01m2=50N,地面对物体的支持力F′=F=50N 对G1进行受力G1=FA+F′=10N+50N=60N,则m1===6kg VG1=10cm×10cm×10cm=1000cm3 ρ===6g/cm3 (3)当G1对地面的压力为0时,杠杆A点处受到的拉力FA′=G1=60N 设G2位于D点,由杠杆平衡条件得FA′×OA=G2×OD 即60N×20cm=20N×OD 解得OD=60cm 物体G2所移动的路程s=OD-OC=60cm-10cm=50cm 由v=得,物体G2的运动时间t===12.5s  
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考点分析:
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建筑工地上,需要利用拖拉机和滑轮组(如图所示)将一个质量为1.2×103kg的物体,拉到长100m,高60m的斜面顶端,拉动物体沿斜面匀速上升时拖拉机对绳的水平拉力为4.8×103N。(不计绳重及绳与滑轮间的摩擦)

1)求装置(滑轮组与斜面组合)的机械效率______

2)已知动滑轮重500N,求物体与斜面间的摩擦力______

3)若拖拉机质量为12t,最大输出功率为48kW,受到水平地面的阻力为车重的0.01倍,则其在匀速运动时的最大速度为多少______

 

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如图所示,站在地面上的工人师傅利用滑轮组提升重为810N的物体,物体匀速上升的速度为0.1m/s,工人师傅的拉力F300N,物体上升10s拉力F克服滑轮组的摩擦做功为60J,不计绳重。求:

1)滑轮组的机械效率______

2)滑轮组中的动滑轮的重力______

3)若工人师傅的重力为650N,双脚与地面的接触面积为500cm2,此时(如图所示)他对地面的压强______

 

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工人用如图甲所示的滑轮组和箱子运送建材,每次运送量不定,滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图乙所示。滑轮和钢绳的摩擦力及绳和箱子的重力忽略不计。求:(g10N/kg

1)动滑轮的重力是多少______

2)若某次运送建材的质量为50kg,此时的拉力是多少______

3)当滑轮组的机械效率为60%时,运送建材的重力是多大______

 

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小明用几个完全相同的滑轮,设计了如图所示的实验装置,当它下端挂一个20N的重物时,测得绳子自由端的拉力为8N。(不计绳重和摩擦)求:

1)若物体上升的距离为0.2m,绳子自由端移动的距离______

2)该装置的机械效率______

3)每个滑轮的重力______

 

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一位工人利用如图所示的滑轮组提升底面积为0.5m2的长方体物块。他某次匀速提升物块时,所用拉力为600N,已知滑轮组的机械效率为80%,拉力的功率为420W,不计绳重和摩擦,求:

1)物重为多少______

2)重物上升的速度为多少______

3)当拉力为300N时,物块对地面压强是多少______

 

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