如圖為杠桿與滑輪的組合應(yīng)用,滑輪下所掛重物的重力G=500牛頓,繩是光滑的輕質(zhì)細(xì)繩,滑輪重20牛頓,要使杠桿平衡,在杠桿的中點處所加之力F是多少牛?
分析:圖中機械是由動滑輪和杠桿組成的復(fù)合機械,需要同時考慮兩個機械各自起到的作用.動滑輪可以省一半的力,提升動滑輪的力相當(dāng)于杠桿的阻力,再根據(jù)杠桿平衡條件,就可以求出杠桿的動力F大。
解答:解:根據(jù)動滑輪的特點,提升動滑輪的力F'=
1
2
(G+G)=
1
2
(500N+20N)=260N,該力也就是杠桿的阻力.
設(shè)杠桿的長度為L,根據(jù)杠桿平衡條件可得:F′×L=F×
L
2

所以F=
F′×L
L
2
=2F′=2×260N=520N.
答:要使杠桿平衡,在杠桿的中點處所加之力F是520N.
點評:對于復(fù)合機械,一定要分清主次,如該圖中,必須先計算出動滑輪繩子末端的作用力,而這個作用力是杠桿的阻力,再根據(jù)杠桿平衡條件才能算出動力大。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

如圖:AB為一根均勻輕質(zhì)桿,桿的中點O點懸掛在天花板上,在桿的A端懸掛有一端開口、粗細(xì)均勻、重2N的薄壁玻璃管,管長L=40cm,管底面積S=20cm2,管中裝滿水后倒扣在裝有水深h=10cm的水槽中,玻璃管管口剛好被水面淹沒,在杠桿的B端通過滑輪組用輕質(zhì)細(xì)繩相連,動滑輪下端掛有一個鉤碼,在滑動組的另一端細(xì)繩上掛有一體積為103cm3的實心均勻圓球,當(dāng)圓球體積的一半浸沒在水中時,杠桿恰好在水平位置平衡.已知大氣壓強P0=105Pa,動滑輪重1N,細(xì)繩的重量和細(xì)繩與滑輪間的摩擦忽略不計,g=10N/kg. 求:
(1)鉤碼重多少牛頓?
(2)圓球的密度是多少kg/m3?
(3)假如大氣壓強逐漸減小到零的過程中,杠桿還能平衡嗎?若不平衡,怎樣傾斜,請分析說明.

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2011?豐臺區(qū)二模)如圖所示是學(xué)校物理興趣小組的同學(xué)設(shè)計的測量空氣密度的裝置示意圖.其中C是氫氣球,DE是以O(shè)點為轉(zhuǎn)軸的水平杠桿.滑輪B掛在氫氣球下,細(xì)繩繞過滑輪B,分別豎直提升配重A與杠桿D端,彈簧測力計再杠桿E端豎直向上拉動杠桿.配重A的質(zhì)量是3kg,OD:OE=1:2,滑輪重G=2N氫氣球球皮重為10N.第一組同學(xué)制作的氫氣球體積V1=2m3,當(dāng)杠桿水平平衡時,彈簧測力計的示數(shù)F1=3N.杠桿和細(xì)繩所受的重力和摩擦力忽略不計,氫氣的密度ρ=0.09kg/m3,g=10N/kg.
求:(1)空氣的密度.
(2)第二組同學(xué)制作的氫氣球體積為V2=3m3,當(dāng)杠桿水平平衡時,為了使量程為0-5N的測力計不超量程,需將支點位置調(diào)整到O′,O′D:O′E至少應(yīng)為多少.
(3)若第一組裝置中配重A對地面壓強為p1,第二組裝置中配重A對地面的壓強為p2,p1:p2應(yīng)為多少.

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科目:初中物理 來源:2013-2014學(xué)年江蘇省興化市心校九年級上學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量調(diào)研物理試卷(解析版) 題型:實驗題

(6分)關(guān)于機械的研究

(1)圖甲是探究杠桿平衡條件的實驗裝置.調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡后,在杠桿上的A點掛四個重均為0.5N的鉤碼,用調(diào)好的彈簧測力計豎直向上拉杠桿上的B點,使杠桿水平平衡,測力計的示數(shù)是    N;如果將測力計沿圖中虛線方向拉,仍使杠桿在水平位置平衡,則測力計的示數(shù)將    (變大/不變/變小).

(2)某同學(xué)利用身邊的塑料直尺和硬幣若干來驗證杠桿平衡的條件,如圖乙所示,當(dāng)杠桿在水平位置平衡時,他測出從支點O到硬幣邊緣的距離作為力臂L1和L2的大小,他測力臂的方法是_________的(選填“正確”或“錯誤”)。如果將兩邊的硬幣以相同大小的速度同時做遠(yuǎn)離支點的勻速移動,則杠桿_________ (選填“仍平衡”、“左端向下傾斜”或“右端向下傾斜”)

(3)某小組同學(xué)在探究滑輪組的機械效率與哪些因素有關(guān)時,提出了一些猜想。為了驗證猜想是否正確,該小組同學(xué)們按如圖丙所示的A、B、C、D  四種情形組裝滑輪組。

為了驗證猜想“兩個相同滑輪組成的滑輪組,其機械效率與滑輪組細(xì)線的繞法有關(guān)”,應(yīng)選擇裝配圖中的_________兩組滑輪組做對比實驗;按裝配圖A、B或圖C、D兩個滑輪組做對比實驗,可以驗證什么猜想?______________________.

 

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

如圖:AB為一根均勻輕質(zhì)桿,桿的中點O點懸掛在天花板上,在桿的A端懸掛有一端開口、粗細(xì)均勻、重2N的薄壁玻璃管,管長L=40cm,管底面積S=20cm2,管中裝滿水后倒扣在裝有水深h=10cm的水槽中,玻璃管管口剛好被水面淹沒,在杠桿的B端通過滑輪組用輕質(zhì)細(xì)繩相連,動滑輪下端掛有一個鉤碼,在滑動組的另一端細(xì)繩上掛有一體積為103cm3的實心均勻圓球,當(dāng)圓球體積的一半浸沒在水中時,杠桿恰好在水平位置平衡.已知大氣壓強P0=105Pa,動滑輪重1N,細(xì)繩的重量和細(xì)繩與滑輪間的摩擦忽略不計,g=10N/kg. 求:
(1)鉤碼重多少牛頓?
(2)圓球的密度是多少kg/m3
(3)假如大氣壓強逐漸減小到零的過程中,杠桿還能平衡嗎?若不平衡,怎樣傾斜,請分析說明.

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科目:初中物理 來源:2011年北京市豐臺區(qū)中考物理二模試卷(解析版) 題型:解答題

如圖所示是學(xué)校物理興趣小組的同學(xué)設(shè)計的測量空氣密度的裝置示意圖.其中C是氫氣球,DE是以O(shè)點為轉(zhuǎn)軸的水平杠桿.滑輪B掛在氫氣球下,細(xì)繩繞過滑輪B,分別豎直提升配重A與杠桿D端,彈簧測力計再杠桿E端豎直向上拉動杠桿.配重A的質(zhì)量是3kg,OD:OE=1:2,滑輪重G=2N氫氣球球皮重為10N.第一組同學(xué)制作的氫氣球體積V1=2m3,當(dāng)杠桿水平平衡時,彈簧測力計的示數(shù)F1=3N.杠桿和細(xì)繩所受的重力和摩擦力忽略不計,氫氣的密度ρ=0.09kg/m3,g=10N/kg.
求:(1)空氣的密度.
(2)第二組同學(xué)制作的氫氣球體積為V2=3m3,當(dāng)杠桿水平平衡時,為了使量程為0-5N的測力計不超量程,需將支點位置調(diào)整到O′,O′D:O′E至少應(yīng)為多少.
(3)若第一組裝置中配重A對地面壓強為p1,第二組裝置中配重A對地面的壓強為p2,p1:p2應(yīng)為多少.

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