（2011全國初中應(yīng)用物理知識(shí)競賽河南預(yù)賽）小剛同學(xué)想測量家中一頭肥豬的重，如圖所示。他用繩將豬綁住掛在木棒的B點(diǎn)，將棒的一端O放在石坎上，人通過掛在A端的測力計(jì)拉起木棒的另一端，使木棒剛好到達(dá)水平位置。已知測力計(jì)示數(shù)F=320N,OA=1.6m,OB=0.4m。問：

（1）   請(qǐng)你根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算豬的重力大約是多少？

（2）   你認(rèn)為利用這種方法測出的豬的重力比實(shí)際重力偏大還是偏小，并說明產(chǎn)生誤差的原因是什么？

（3）   如果豬的實(shí)際重力為1200N，豬被拉離地面0.1m，這個(gè)過程中杠桿裝置的機(jī)械效率是多少？



【解析】：（1）設(shè)豬的重力為G，由杠桿平衡原理，G·OB=F·OA，

解得G=1280N.。

（2）利用這種方法測出的豬的重力比實(shí)際重力偏大。產(chǎn)生誤差的原因是木棒具有重力。

（3）豬被拉離地面h=0.1m，A點(diǎn)升高H=4h=0.4m，有用功W有=Gh，總功W總=FH,，

杠桿裝置的機(jī)械效率是η=×100%=93.75%。

【點(diǎn)評(píng)】此題涉及杠桿平衡原理、功的計(jì)算、機(jī)械效率、誤差分析等，意在考查對(duì)實(shí)際問題的分析、建模能力和綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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（2011上海第25界初中物理競賽）如圖所示，體積相同、密度分別為ρA、ρB的A、B兩立方體正對(duì)疊放于水平桌面上，且ρA∶ρB=1∶3。A對(duì)B的壓強(qiáng)為pA，B對(duì)桌面的壓強(qiáng)為pB�，F(xiàn)逐漸減小A的體積，但始終保持A的形狀為立方體且密度不變。在A的體積減小的過程中，pA與pB的比值  （    ）

A．始終變大            B．始終變小

C．先減小后變大        D．先增大后減小

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（2007青島競賽題）飛機(jī)、輪船運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的阻力并不固定，當(dāng)速度很大時(shí)，阻力和速度的平方成正比，如果要把飛機(jī)、輪船的速度增大到2倍，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率要增大到原來的（   ）

A．2倍           B．4倍

C．6倍           D．8倍

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（2011上海初中物理知識(shí)競賽題）如圖所示，兩根硬桿AB、BC用鉸鏈連接于A、B、C，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。關(guān)于AB桿對(duì)BC桿作用力的方向正確的是                              （    ）

A．若計(jì)AB桿重力，而不計(jì)BC桿重力時(shí)，由A指向B

B．若計(jì)AB桿重力，而不計(jì)BC桿重力時(shí)，由C指向B

C．若不計(jì)AB桿重力，而計(jì)BC桿重力時(shí)，由B指向A

D．若不計(jì)AB桿重力，而計(jì)BC桿重力時(shí)，由B指向C

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圖是一種新型吊運(yùn)設(shè)備的簡化模型示意圖，圖中虛線框里是滑輪組（未畫出），滑輪組繩子的自由端由電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)。工人師傅用該吊運(yùn)設(shè)備先后搬運(yùn)水平地面上的圓柱形物體A和物體B。物體A的底面積為SA，密度為ρA，高度為hA；物體B的底面積為SB，密度為ρB，高度為hB。當(dāng)物體A所受豎直向上的拉力T1為1500N時(shí)，物體A靜止，地面對(duì)物體A的支持力為N1。掛在滑輪組掛鉤上的物體A勻速豎直上升4m的過程中，電動(dòng)機(jī)對(duì)滑輪組繩子自由端的拉力為F1，拉力F1做的功為W。當(dāng)物體B所受豎直向上的拉力T2為1000N時(shí)，物體B靜止，地面對(duì)物體B的支持力為N2。掛在滑輪組掛鉤上的物體B以速度v勻速豎直上升的過程中，電動(dòng)機(jī)對(duì)滑輪組繩子自由端的拉力F2為625N，拉力F2做功的功率P為500W，滑輪組的機(jī)械效率為80%。已知：N1=2N2，5SA=4SB，8ρA=7ρB，2hA=5hB。不計(jì)繩的質(zhì)量，不計(jì)滑輪與軸的摩擦。求：

（1）物體B勻速上升的速度v；

（2）拉力F1做的功W。

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做廣播操時(shí)，操場上各年級(jí)的同學(xué)們聽到聲音的強(qiáng)弱不同，這主要是因?yàn)轫懚?img src='http://thumb.1010pic.com/pic1/files/down/test/2015/09/14/16/2015091416053592001237.files/image003.gif'>與(  )

A.發(fā)聲體的振幅有關(guān)

B.距離發(fā)聲體的遠(yuǎn)近有關(guān)

C.發(fā)聲體的振動(dòng)頻率有關(guān)

D.發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)有關(guān)

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2013年4月16日，中國海事第一艦“海巡01”輪在海上展開拉練，未來將被派往南海、釣魚島等海域執(zhí)行任務(wù)，如圖所示，“海巡01”輪配備有強(qiáng)聲設(shè)備，可遙控定向遠(yuǎn)距離發(fā)射高達(dá)150分貝的警示音、語音等聲波，主要用于對(duì)付海盜等人員.根據(jù)以上信息，下列說法中錯(cuò)誤的是( )

A.聲波具有能量

B.聲波定向發(fā)射器的喇叭狀外觀可以減少聲音分散，增大響度

C.護(hù)航官兵佩戴耳罩是為了在人耳處減弱噪聲

D.強(qiáng)聲設(shè)備發(fā)出的聲波是次聲波

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在探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，某小組同學(xué)用如圖所示的裝置，將同一物體分別逐漸浸入到水和酒精中，為了便于操作和準(zhǔn)確收集數(shù)據(jù)，用升降臺(tái)調(diào)節(jié)溢水杯的高度來控制物體排開液體的體積。

他們觀察并記錄了彈簧測力計(jì)的示數(shù)及排開液體的體積,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中:

液體種類

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

物體重力

G物（N）

彈簧測力計(jì)示數(shù)

F（N）

物體受到浮力

F浮（N）

推開液體體積

V降（cm3）

水

ρ=1.0g/cm3

1

2

1.5

50

2

1.0

1.0

100

3

0.5

1.5

150

酒精

ρ酒精=0.8g/cm3

4

2

1.6

0.4

50

5

1.2

0.8

100

6

0.8

1.2

150

(1)分析表中數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)所用物體的重力為         N，第一次實(shí)驗(yàn)中物體所受的浮力

F浮=          N。

(2)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2和3（或4、5和6）可初步得出結(jié)論：                  

(3)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)         可初步得出結(jié)論：當(dāng)排開液體的體積相同時(shí)，液體的密度越大，浸在液體中的物體受到的浮力越大。

(4)請(qǐng)你計(jì)算出第一次實(shí)驗(yàn)中物體排開水受到的重力G排=      N。通過比較每次實(shí)驗(yàn)中物體受到的浮力和它排開液體的重力的關(guān)系，還可以驗(yàn)證                 原理。

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如圖所示，使用刻度尺測得物體的長度為_______cm.

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