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1、.1..如图22所示装置,杠杆OB可绕O点在竖直平面内转动,OA∶AB=1∶2。当在杠杆A点挂一质量为300kg的物体甲时,小明通过细绳对动滑轮施加竖直向下的拉力为F1,杠杆B端受到竖直向上的拉力为T1时,杠杆在水平位置平衡,小明对地面的压力为N1;在物体甲下方加挂质量为60kg的物体乙时,小明通过细绳对动滑轮施加竖直向下的拉力为F2,杠杆B点受到竖直向上的拉力为T2时,杠杆在水平位置平衡,小明对地面的压力为N2。已知N1∶N2=3∶1,小明受到的重力为600N,杠杆OB及细绳的质量均忽略不计,滑轮轴间摩擦忽略不
2、计,g取10N/kg。求:(1)拉力T1;(2)动滑轮的重力G。BAO39.解:(1)对杠杆进行受力分析如图1甲、乙所示:根据杠杆平衡条件:甲G甲×OA=T1×OB(G甲+G乙)×OA=T2×OB又知OA∶AB=1∶2所以OA∶OB=1∶3图22G甲m甲g300kg10N/kg3000NT1T2BAOBAOG乙m乙g60kg10N/kg600NG甲G甲+G乙OA1T1G甲3000N1000N(1分)甲乙OB3图1OA1T2(G甲G乙)3600N1200N(1分)F人1F人2OB3(2)以动滑轮为研究对象,受力分析
3、如图2甲、乙所示因动滑轮处于静止状态,所以:T动1=G+2F1,T动2=G+2F2又T动1=T1,T动2=T2所以:G人G人T1G1000NG1甲乙F1500NG(1分)222图3T2G1200NG1F2600NG(1分)222T动1T动2以人为研究对象,受力分析如图3甲、乙所示。人始终处于静止状态,所以有:,,F人1+N1=G人,F人2+N2=G人,,因为F人1=F1,F人2=F2,N1=N1,N2=N2且G人=600NGG所以:2F12F2甲乙图2..11N1=G人-F1=600N-(500NG)=100NG
4、(1分)2211N2=G人-F2=600N-(600NG)=G(1分)22又知N1∶N2=3∶11100NGN123即N211G2解得G=100N2.如图24所示,质量为60kg的工人在水平地面上,用滑轮组把货物运到高处。第一次运送货物时,货物质量为130kg,工人用力F1匀速拉绳,地面对工人的支持力为N1,滑轮组的机械效率为η1;第二次运送货物时,货物质量为90kg,工人用力F2匀速拉绳的功率为P2,货箱以0.1m/s的速度匀速上升,地面对人的支持力为N2,N1与N2之比为2:3。(不计绳重及滑轮摩擦,g取10
5、N/kg)求:(1)动滑轮重和力F1的大小;(2)机械效率η1;(3)功率P2。解:(1)第一次提升货物时,以人为研究对象F1′N1G人F1①N1绳对人的拉力与人对绳的拉力相等,F1F1G1G动G人F1②1分4第二次提升货物时,以人为研究对象F2′N2G人F2③N2图24绳对人的拉力与人对绳的拉力相等,F2F2G2G动G人F2④1分4N12⑤N23把数据分别带入以上5个式子,解得:G动300N1分F1=400N1分F2=300N(2)第一次运送货物时滑轮组的机械效率:..W有G1h1300J181.25%1分W总
6、F14h4004J(3)第二次货物上升速度为0.1m/s,人匀速拉绳的速度为v240.1m/s0.4m/s1分P2F2v2300N0.4m/s120W1分3、图26是一个上肢力量健身器示意图。配重A受到的重力为1600N,配重A上方连有一根弹簧测力计D,可以显示所受的拉力大小,但当它所受拉力在0~2500N范围内时,其形变可以忽略不计。B是动滑轮,C是定滑轮;杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OE:OH=1:6.小阳受到的重力为700N,他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为T1时,杠杆在水平位置平衡,小阳对地面的
7、压力为F1,配重A受到绳子的拉力为FA1,配重A上方的弹簧测力计D3显示受到的拉力FD1为2.1×10N;小阳通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为T2时,杠杆仍在水平位置平衡,小阳对地面的压力为F2,配重A受到绳子的拉力为FA2,配重A上方的3弹簧测力计D显示受到的拉力FD2为2.4×10N.已知F1:F211:9。(杠杆EH、弹簧D和细绳的质量均忽略不计,不计绳和轴之间摩擦)。求:(1)配重A受到绳子的拉力为FA1;(2动滑轮B受到的重力GB;(3)拉力为T2.38.(1)以物体A为研究对象,受力分析如图2甲、乙
8、所示,FD1FD2物体A始终处于静止状态,所以有FD1GAFA1AAFA1FD2GAFA2,FA2图26(以上两个式子共1分)GAGA甲图2乙已知GA=1600N,FD1为2100N,FD2为2400N,所以可以求得FA1FD1GA2100N1600N500N(1分)..(2)以人为研究对象,受力分析如图3甲、乙所示,人始终处于静止状态,所以有T1T2G人T1F1G人T2