分析 (1)知道合金塊的質(zhì)量,求出其體積,利用密度公式求合金的密度;
(2)在C端用F1=200N的力豎直向下拉杠桿,拉力F的力臂大小等于BC,知道AO:BO、BO:BC的大小可求AO:BC的大小,利用杠桿平衡條件求F1;求出合金塊重力,合金塊對地面的壓力等于重力減去拉力,求出受力面積,再利用壓強公式求合金塊對地面的壓強;
(3)在阻力和阻力臂一定時,動力臂越長、動力越小,畫出最長的動力臂,可得最小動力的示意圖;
由題知,BO:BC的大小,根據(jù)勾股定理可得BO:OC大小,進而得出AO:OC的大;合金塊對地面的壓強恰好為0,則杠桿A端受到的拉力大小等于合金塊重力G,利用杠桿平衡條件求最小動力F2.
解答 解:
(1)合金塊的體積:V=(0.2m)3=8×10-3m3,
合金塊的密度:
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{70kg}{8×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=8.75×103kg/m3;
(2)在C端用F1=200N的力豎直向下拉杠桿,拉力F的力臂大小等于BC,
因為AO:BO=5:6,BO:BC=3:4,
所以AO:BC=5:8,
由杠桿平衡條件得:FA×AO=F1×BC,
則FA=$\frac{{F}_{1}×BC}{AO}$=$\frac{200N×8}{5}$=320N,
合金塊的重力:G=mg=70kg×10N/kg=700N,
合金塊對地面的壓力:F壓=G-FA=700N-320N=380N,
受力面積S=20cm×20cm=400cm2=0.04m2,
合金塊對地面的壓強:
p=$\frac{{F}_{壓}}{S}$=$\frac{380N}{0.04{m}^{2}}$=9500Pa;
(3)連接OC,即最長的動力臂,過C垂直O(jiān)C向下做出最小動力F2,如圖所示:
由題知,BO:BC=3:4,根據(jù)勾股定理可得:BO:OC=3:5,則OC=$\frac{5}{3}$BO;
已知AO:BO=5:6,則$\frac{AO}{OC}$=$\frac{AO}{\frac{5}{3}BO}$=$\frac{5}{6}$×$\frac{3}{5}$=$\frac{1}{2}$;
合金塊對地面的壓強恰好為0,則杠桿A端受到的拉力大小等于合金塊重力G,
由杠桿平衡條件可得:G×OA=F2×OC,
則F2=$\frac{G×AO}{OC}$=$\frac{700N×1}{2}$=350N.
答:(1)合金塊的密度為8.75×103kg/m3;
(2)合金塊對地面的壓強為9500Pa;
(3)如圖所示;最小動力F2的大小為350N.
點評 本題為力學綜合題,考查了重力公式、密度公式、杠桿平衡條件、壓強公式的應(yīng)用,確定兩種情況下的力臂關(guān)系是關(guān)鍵,要利用直角三角形邊角關(guān)系.
科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 10W | B. | 50W | C. | 100W | D. | 500W |
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科目:初中物理 來源: 題型:作圖題
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 甲圖,“土電話”通話說明氣體傳聲效果比固體好 | |
B. | 乙圖,用力吹一根細管并將它不斷剪短,發(fā)出的聲響會變高,可以探究音調(diào)跟振幅的關(guān)系 | |
C. | 丙圖,汽車導航給很多人的出行帶來了便利,它是利用超聲波傳遞道路信息的 | |
D. | 圖丁,用導線碰觸電池兩極,正在廣播的收音機會有“咔咔”的雜音出現(xiàn),說明此時有電磁波產(chǎn)生 |
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拉力(鉤碼總重)F/N | 0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
橡皮筋伸長的長度△L/cm | 0 | 1.5 | 3 | 4.5 | 6 | 7.5 |
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