【題目】如圖所示,是利用器械提升重物的示意圖.王師傅重800N,與地面的接觸面積為4×102m2 , 動(dòng)滑輪重100N.當(dāng)滑輪下未掛重物時(shí),王師傅用大小為F1的力勻速舉起杠桿的A端,使杠桿在水平位置平衡時(shí),他對(duì)地面的壓強(qiáng)p1=2.375×104Pa;當(dāng)滑輪下加掛重物G后,他用1500N的力勻速舉起杠桿的A端,使杠桿再次在水平位置平衡.假設(shè)王師傅用的力和繩端B用的力始終沿豎直方向.(杠桿、繩重和機(jī)械間摩擦忽略不計(jì),g取10N/kg)求:
(1)王師傅自由站在水平地面時(shí),對(duì)地面的壓強(qiáng)
(2)滑輪下未掛重物時(shí),王師傅所用的力F1
(3)滑輪下所掛重物G的重力.

【答案】
(1)解:王師傅自由站在水平地面時(shí),對(duì)地面的壓力:

F=G=800N,

對(duì)地面的壓強(qiáng):

p= = =2×104Pa


(2)解:當(dāng)滑輪下未掛重物時(shí),王師傅對(duì)水平地面的壓力:

F′=p′S=2.375×104Pa×4×102m2=950N,

因王師傅對(duì)水平地面的壓力等于自身的重力加上杠桿的壓力,

所以,王師傅所用的力:

F1=F′﹣G=950N﹣800N=150N


(3)解:當(dāng)滑輪下未掛重物時(shí),由圖可知?jiǎng)踊喪艿絻蓚(gè)相向上的拉力和豎直向下的重力,

則繩子的拉力FB= G動(dòng)= ×100N=50N,

由杠桿的平衡條件可得:F1OA=FBOB,

= = = ,

當(dāng)滑輪下加掛重物G后,由杠桿的平衡條件可得:F2OA=FB′OB,

則B繩子的拉力FB′= F2= ×1500N=500N,

把動(dòng)滑輪和重物看做整體,受到豎直向上兩股繩子的拉力,豎直向下動(dòng)滑輪和物體的重力之和,

由平衡條件可得:2FB′=G動(dòng)+G,

則G=2FB′﹣G動(dòng)=2×500N﹣100N=900N


【解析】(1)王師傅自由站在水平地面時(shí),對(duì)地面的壓力和自身的重力相等,根據(jù)p= 求出對(duì)地面的壓強(qiáng);(2)當(dāng)滑輪下未掛重物時(shí),根據(jù)F=pS求出王師傅對(duì)水平地面的壓力,根據(jù)王師傅對(duì)水平地面的壓力等于自身的重力加上杠桿的壓力,也是王師傅所用的力F1;(3)當(dāng)滑輪下未掛重物時(shí),由圖可知?jiǎng)踊喪艿絻蓚(gè)相向上的拉力和豎直向下的重力,根據(jù)平衡條件求出繩子的拉力,根據(jù)杠桿的平衡條件求出力臂的關(guān)系,當(dāng)滑輪下加掛重物G后,根據(jù)杠桿的平衡條件求出繩子的拉力,把動(dòng)滑輪和重物看做整體,受到豎直向上兩股繩子的拉力,豎直向下動(dòng)滑輪和物體的重力之和,根據(jù)平衡條件求出物體的重力.
【考點(diǎn)精析】利用壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案,需要熟知壓強(qiáng)的計(jì)算公式及單位:公式:p =F/s ,p表示壓強(qiáng),F(xiàn)表示壓力,S表示受力面積壓力的單位是 N,面積的單位是 m2, 壓強(qiáng)的單位是 N/m2,叫做帕斯卡,記作Pa .1Pa=1N/m2.(帕斯卡單位很小,一粒平放的西瓜子對(duì)水平面的壓強(qiáng)大約為20Pa).

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A.該凸透鏡的焦距是16cm

B.當(dāng)u=12cm時(shí),在光屏上能得到一個(gè)縮小的像

C.當(dāng)u=20cm時(shí)成放大的像。投影儀就是根據(jù)這一原理制成的

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馬鈴薯,俗名土豆.因其生長(zhǎng)適應(yīng)性強(qiáng)、產(chǎn)量高、烹制方法多樣等眾多優(yōu)點(diǎn)而廣受人們喜愛.馬鈴薯富含淀粉,是生產(chǎn)淀粉的重要原料.小明在淀粉廠參加綜合實(shí)踐活動(dòng),他跟隨師傅一起去采購(gòu)一批淀粉含量不低于20%的馬鈴薯.下表是小明收集到的一些反映馬鈴薯相關(guān)信息的數(shù)據(jù).在收購(gòu)點(diǎn),小明測(cè)出一只馬鈴薯質(zhì)量為0.22kg,體積為200cm3,準(zhǔn)備據(jù)此鑒定馬鈴薯是否符合廠里的采購(gòu)要求.

馬鈴薯品種






密度/gcm3

1.08

1.10

1.12

1.14

1.15

淀粉含量/%

14

18

22.5

26.5

29

收購(gòu)價(jià)(元千克1

0.40

0.42

0.45

0.50

0.60

1)在坐標(biāo)圖中畫出馬鈴薯密度和淀粉含量關(guān)系的圖象.

2)從圖象可以看出,馬鈴薯中淀粉含量越高,密度越

3)小明測(cè)量的這只馬鈴薯是否符合廠里的采購(gòu)要求? (填).

4)淀粉含量高的馬鈴薯價(jià)格也高.在符合廠里采購(gòu)要求的馬鈴薯品種中,價(jià)格相對(duì)便宜而出粉率又高的是: (填品種號(hào)).

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