内容正文:
第十一章简单机械和功 汇编之杠杆基础计算
1. 如图所示,一轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,A端用绳子系在竖直墙壁的B点,在杠杆的C点悬挂一重为20N的物体,杠杆处于水平静止状态.已知OA长为50cm,OC长为30cm,∠OAB=30°.
(1)请在图中画出绳子对杠杆拉力F的力臂.
(2)拉力F的大小是多少?
2. 杠杆平衡时,动力F1的大小为10牛,动力臂l1为0.2米,阻力臂l2为0.5米。求阻力F2的大小。
3. 一根轻质杠杆AB长1米,支点距B端0.2米.现如图所示在A端挂一个重200牛的物体G1,若要使杠杆在水平位置平衡,则要在B端挂一个多重的物体G2?
4. 在图中画出F对支点O的力臂L。
5. 杠杆平衡时,动力臂l1为0.3米,阻力臂l2为1.5米,阻力F2为5N,求动力F1的大小.
6. 杠杆平衡时,阻力F2为1200牛,动力臂l1为1.2米,阻力臂l2为0.1米,求动力F1.
7. 一把杆秤不计自重,提纽到秤钩距离是4cm,秤砣质量250g.用来称质量是2kg的物体,秤砣应离提纽多远,秤杆才平衡?若秤杆长60cm,则这把秤最大能称量多少千克的物体?
8. 根据如图所示的信息,请利用杠杆平衡条件计算要撬动石头应在撬棒上施加的力是多大?
9. 如图所示,一轻质杠杆可绕O点转动,A点处挂上一重物,B点处用弹簧测力计竖直向上拉着,杠杆恰好在水平位置平衡,若弹簧测力计的示数为9牛,则物体的重力为多少?(杠杆自身重力忽略不计)
10. 如图:在一根长100cm,粗细均匀的轻质木棒左端挂有100g砝码,右端挂有内盛66g氧化钙和碳酸钙的混合粉末的小桶(小桶质量为34g).以A点为支点时,木棒平衡.向小桶内加入304.4g的稀盐酸,恰好完全反应后,生成二氧化碳气体4.4g,木棒失衡.如果将支点移动,木棒再次平衡.移动支点后,支点A距离a点的距离是______ cm.
答案和解析
1.【答案】解:(1)过支点O作垂直绳子对杠杆的拉力F作用线的垂线段(即力臂L).
如图所示:
(2)如上图所示,在Rt△OAD中,∠ODA=90°,∠DAO=30°,
∴OD=OA=50cm=25cm
根据杠杆平衡条件得:F×OD=G×OC
即F×25cm=20N×30cm
解得:F=24N
答:拉力F的大小为24N.
【解析】
(1)力臂的画法:过支点作力的作用线的垂线段;因此根