内容正文:
杠杆计算一
1.如图所示,一根轻质木杆,A端细线下所挂50N的重物静止在水平地面上.当在B端加竖直向下的作用力F=30N时,木杆恰能在水平位置处于平衡状态,此时细线竖直.已知OA=15cm,OB=5cm,则重物对水平地面的压力为( )
A.80N B.60N C.40N D.20N
2.如图所示,重力不计的一木板可绕O点无摩擦转动,在 A 挂一边长为 50cm 的正方体P,一个体重为 500N 的中学生站在B点时,P 对地面的压强刚好为零,且 OA=1m,OB=4m,则物体P的重力为 N,当人向左走1m时,P对地面的压强为 Pa。
3.如图是学校里面常用的一种移动指示牌,其中 AB 为牌面,CD 和 BE 为支架,并且测得牌面长 AB 为 60 cm,宽为 55 cm,支架长度 BE=2CE=2ED=50 cm,指示牌的质量为 2 kg(所有支架的受风面积忽略不计),假设此时指示牌重力的作用线通过E点,只考虑风对指示牌的作用点在 AB中点,根据图示风向可计算出刚好把 D 端吹离地面这一瞬间的风力大小为 N。(g取10N/kg)
4.小科家里进行装修,装修的工人从建材市场运来一些质量均匀的矩形实木板和墙面漆,每块木板的规格是1.2m×2m×0.015m,密度为0.7×103kg/m3,每一桶墙面漆的质量为30kg。
(1)木板的重力为 N。
(2)工人用一个竖直向上的力F将木板的一端匀速抬起到某个位置(如图甲所示),在抬起过程中,力F的变化趋势是 。
A.变大 B.变小 C.先变大后变小 D.不变
(3)小科和工人身形相近,他们一起用一根轻杆将墙面漆抬起,工人抬起轻杆的A端,小科抬着B端,两人施力的方向都为竖直向上,且保持轻杆水平(如图乙所示),其中,AB为1.2m,桶悬挂点C离A端为0.4m,则小科对木板的力F2为多少?
5.徐行同学对建筑工地上的长臂吊车(如图甲)有些疑惑,不吊物体它能平衡,吊重物也能平衡,重物沿臂移动仍能平衡,后来他通过设计“移动支点式杠杆”模型(如图乙)弄懂了类似问题:密度及粗细都均匀的直棒AB=1.8m,放在一个宽度为40cm的凳子上,当在棒的A端固定一个质量为2kg铅块(忽略大小)时,棒刚好绕O1点有转动的趋势(AO1=30cm)
(1)直棒的质量是多少?
(2)当在P处挂一重物时(PB=10cm),棒刚好绕O2点有转动的趋势。求重物质量及此时棒对O2点的压力 (g取10N/kg)
(3)当悬线带着物缓慢便向A端移动时,可以认为登面上只有某点E(即新支点)对棒有支持力。试问:随着重物左移,E点是否会移动?如何移动将向棒的哪一端移动?
6.小科在学习了简单机械之后,发现家中厕所里的抽水马桶也是一种简单的机械,于是他模仿该结构设计了一种机械装置。如图所示,OB是一根轻质硬棒,且OB=2OA,容器中盛有500g稀盐酸。现在B端悬挂一块质量为190g的铁块并浸没在稀盐酸中,至不再有气泡产生为止,杆OB恰好处于水平位置时,弹簧测力计的读数为1.34N。(ρ铁=7.8×103kg/m3,反应后溶液的密度为1.1×103kg/m3,g取10N/kg)。
(1)硬棒B端所受拉力为 N。
(2)反应后,剩余铁块的体积是 m3。
7.如图所示,将质量不计的吸盘内部空气排尽后与水平地砖完全贴合,已知:贴合的面积为40cm2,实验时的大气压强为1×105Pa,轻质杠杆AB可以绕O点无摩擦转动,OA与OB的长度之比为1∶4,保持杠杆水平;小明体重500N,每一只脚与地面接触面积200cm2。在B端用竖直向下的拉力F将吸盘沿竖直方向刚好拉离地砖,求:
(1)吸盘所受的大气压力F0;
(2)小明将吸盘刚好拉离地砖所用拉力F;
(3)小明将吸盘刚好拉离地砖时,双脚站立在地面的小明对地面的压强多大。
8.如图所示,用测力计将长杆一端A微微抬离地面,测力计示数是F1;同理,用测力计将长杆的另一端B微微抬离地面,测力计的示数是F2。求证:长杆的重力G=F1+F2(测力计始终保持竖直向上)。
9.杆秤是一种用来测量物体质量的工具。小金尝试做了如图所示的杆秤。在秤盘上不放重物时,将秤砣移至O点提纽处,杆秤恰好水平平衡,于是小金将此处标为0刻度。当秤盘上放一个质量为2kg的物体时,秤砣移到B处,恰好能使杆秤水平平衡,测得OA=5cm,OB=10cm。
(1)计算秤砣的质量;
(2)小金在B处标的刻度应为 kg。若图中OC=2OB,则C处的刻度应为 kg;
(3)当秤盘上放一个质量为2kg的物体时,若换用一