内容正文:
简单机械
一、知识结构
二、典型例题
【例1】如图所示,前后两人抬一个大而均匀的重木箱上楼.
①作出木箱的受力示意图
②以木箱重心为支点,画出每个力的力臂.比较两人用力
F前 F后.
③要使两人用力相等,应怎样抬?
【答案】①见图.②见图,F前<F后.③抬成水平状 态.
【例2】如图6-1-8所示的弯曲杠杆, AC =2BO =4 cm,OC=3 cm,AC⊥CO,BO⊥CO,O为转轴.在B处挂一重为100 N的重物 ,要求在A处作用一个最小的力F使杠杆平衡.请在图上画出这个力的方向并求出这 个力的大小.
【答案】F的方向见图,F=40 N
【例3】一根绳子能承受的最大拉力为250 N,要用它吊起一个重为1000 N 的货物G,拉力方向要向下,已知每个滑轮重为100 N,请设计出滑轮组的装配图.(所有摩擦均不计)
【例4】如图6-1-9所示,在等臂杠杆AB两端各挂有体积相同,质量相同的空心铜球和铁球,在水平位置平衡,现把铜球和铁球分别同时浸没在盛有CuSO4溶液的烧杯中,则发现杠杆(球的体积变化忽略不计)( )
A. A端下降
B. B端下降
C. A端先下降,B端后下降
D.仍平衡
【答案】B
【例5】水的沸点与水面上方气体的压强有关,气体压强越大,水的沸点越 高.下表给出了水面上方气体压强与沸点的对应关系.技术员小陈利用这一关系,设计了如图6-1-10所示的锅炉水温控制装置,图中OC为一可绕O点旋转的横杆(质量不计), 在横杆上的B点下方连接着阀门S,阀门的底面积为3 cm2 ,OB长度为20 cm, 横杆上A点处挂着重物G,OA长度为60 cm.对水加热时,随着水温升高,水面上方气体压强增大.当压强增大到一定值时,阀门S被打开,使锅炉内气体压强减小,水开始沸腾.当重物G挂在不同位置时,锅炉内水面上方气体压强可达到的最大值不同 ,从而控制锅炉内水的最高温度.
压强(Pa)
1.0×105
1.4×105
2.0×105
2.7×105
沸点(℃)
100
110
120
130
(1)当锅炉内水的温度达到120℃沸腾时,锅炉内气体压强是多少?
(2)当大气压强为1.0×105Pa时,将G挂在A位置,锅内水沸腾时的温度为120℃ ,求此时阀门底部受到的气体压力和上部受到的大气压力差是多少?(计算时可认为阀门