(河北专版)2019中考物理总复习 滚动小专题(二)简单机械的相关计算.doc
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1、1滚动小专题滚动小专题( (二二) ) 简单机械的相关计算简单机械的相关计算类型 1 1 杠杆的相关计算 1 1(2018安徽)图 a 所示为前臂平伸用手掌拖住铅球时的情形我们可将图 a 简化成如图 b 所示的杠杆不 计杠杆自重,若铅球质量m3 kg,OA0.03 m,OB0.30 m,求此时肱二头肌对前臂产生的拉力F1的大小(g取 10 N/kg)解:由图可知,支点是O点, 肱二头肌对前臂产生的拉力F1为动力, 3 kg 铅球的重力即为阻力F2, 则阻力:F2Gmg3 kg10 N/kg30 N 由图知,l1OA0.03 m,l2OB0.30 m 根据杠杆的平衡条件:F1l1F2l2 即:F
2、10.03 m30 N0.30 m 解得F1300 N 2 2(2018毕节)如图所示,重力不计的轻杆AOB可绕支点O无摩擦转动,当把甲、乙两物体分别挂在两个端 点A、B上时,轻杆恰好在水平位置平衡,此时乙物体刚好完全浸没在装有水的容器里且水未溢出,物体乙未与容 器底接触,已知轻杆长 2.2 m,支点O距端点B的距离为 1.2 m,物体甲的质量为 8.28 kg,物体乙的体积为 0.001 m3.(g取 10 N/kg,忽略绳重)求:(1)甲物体的重力; (2)乙物体受到水的浮力; (3)弹簧测力计的示数; (4)乙物体的密度 解:(1)甲物体的重力: G甲m甲g8.28 kg10 N/kg8
3、2.8 N (2)乙物体受到水的浮力:F浮乙水gV排1.0103 kg/m310 N/kg0.001 m310 N (3 )根据杠杆的平衡条件:FAOAFBOB得,FBFAOA OBG甲 OA OB69 N82.8 N (2.2 m1.2 m) 1.2 m(4)由力的平衡得G乙F浮FB10 N69 N79 Nm乙7.9 kgG乙 g79 N 10 N/kg乙7.9103 kg/m3m乙 V乙7.9 kg 0.001 m33 3如图所示,一质量为 70 kg,底面积为 0.04 m2的物块置于水平地面上,通过绳系于轻质杠杆ABC的A端, 杠杆可绕O点转动已知AOOB、OBBC,且AOBO56,B
4、OBC34.(绳重和摩擦不计,g取 10 N/kg)2(1)求物体的重力; (2)在C端用F200 N 的力竖直向下拉杠杆,使杠杆静止平衡,且AO、BC在水平位置求物体对地面的压 强 (3)试画出作用在C点使杠杆平衡(AO、BC处于水平),且物体对地面的压强恰好为 0 时,所需的最小的力的力 臂,并求出该力的大小 解:(1)Gmg70 kg10 N/kg700 N (2)在C端用F200 N 的力竖直向下拉杠杆,拉力F的力臂大小等于BC AOBO56,BOBC34 AOBC58F1AOFBC F1 F200 N 320 NBC AO8 5物体对地面的压力: F压GF1700 N320 N380
5、 N物体对地面的压强:p 9 500 PaF S380 N 0.04 m2(3)如图所示,BOBC34 根据勾股定理可知BOOC35 AOOC12 GAOF2OCF2 G700 N 350 NAO OC1 24 4如图所示,一轻质刚性薄板(可视为杠杆)的B端,挂一质量为 2 kg 的物体,A端拴一细绳由一人站在地上 用力拉,使其在水平位置平衡绳与杆的夹角为 30,OA长为 2 m,OB长为 0.5 m,在支点O处放一质量为 0.5 kg 的玩具汽车(可视为一点),用 1.0 N 的水平牵引力使小车向左匀速运动g取 10 N/kg.(1)小车在O点时,为使杠杆在水平位置平衡,画出人的拉力F及其力
6、臂l1,求出该拉力F的大小; (2)小车从O点向左匀速运动,牵引力对小车做多少功时人对绳的拉力减小到零 解:(1)A端细绳的拉力方向沿绳子向下,从支点O作绳子拉力作用线的垂线段,即为拉力的力臂l1,如图所 示:l1OAsin302 m0.51 m3物体的重力:Gmg2 kg10 N/kg20 N 根据杠杆平衡条件得:Fl1GOB,拉力F10 NGOB l120 N 0.5 m 1 m(2)设小车从O点向左匀速运动的距离为s时,人对细绳的拉力减小到零, 根据杠杆平衡条件得:G车sGOB 05 kg10 N/kgs20 N0.5 m 解得:s2 m 小车从O点向左匀速运动,牵引力对小车做的功: W
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