(2009?通州區(qū)一模)如圖是運(yùn)動(dòng)員利用器械進(jìn)行舉重訓(xùn)練的示意圖,其中橫桿AB可繞固定點(diǎn)O在豎直水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),OA:OB=4:5,系在橫桿A端的繩子通過(guò)滑輪懸掛著物體M,運(yùn)動(dòng)員小強(qiáng)站在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)p為1.1×104Pa,當(dāng)他用力舉起橫桿B端恰好使AB在水平面位置平衡時(shí),他對(duì)橫桿B端豎直向上的作用力F1為300N,此時(shí)他對(duì)水平地面的壓強(qiáng)p1為1.6×104Pa.若在物體M下面再加掛物體N,小強(qiáng)需用更大力舉起橫桿B端,當(dāng)AB在水平位置再次平衡時(shí),他對(duì)橫桿B豎直向上的作用力為F2,他對(duì)地面的壓強(qiáng)p2為3.3×104Pa,此時(shí)細(xì)繩對(duì)橫桿A的拉力為F3.(g取10N/kg,橫桿AB與繩的質(zhì)量均忽略不計(jì)).求:
(1)小強(qiáng)與地面的接觸面積S;
(2)物體M受到的重力GM
(3)拉力F3
分析:(1)知道兩次用力時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng),分別列方程式求小強(qiáng)重和受力面積(與地的接觸面積),再利用重力公式求小強(qiáng)的質(zhì)量;
(2)知道F1的大小,兩力臂的比值,利用杠桿的平衡條件可求物體的M的重力;
(3)知道對(duì)地壓強(qiáng)和受力面積,可以求壓力,而壓力等于F2+G,再求F2;知道F2的大小,兩力臂的比值,利用杠桿的平衡條件可求F3的大小.
解答:解:(1)小強(qiáng)站在水平地面上時(shí):
p=
F1
S
=
G
S
=1.1×104Pa-----①
當(dāng)他用力舉起橫桿B端恰好使AB在水平位置平衡時(shí):
p1=
F1+G
S
=
300N+G人
S
=1.6×104Pa-----②
由②-①可得:G=660N,S=6×10-2m2
(2)∵使用定滑輪改變了動(dòng)力的方向,不能省力,
∴細(xì)繩對(duì)橫桿A端的拉力:F=G=Mg,
又∵杠桿平衡,F(xiàn)1=300N,LOA:LOB=4:5,
∴MgLOA=F1LOB
∴物體的質(zhì)量:
GM=
F1LOB
LOA
=300N×
5
4
=375N;
(3)當(dāng)他對(duì)橫桿B端豎直向上的作用力為F2,對(duì)地的壓力:
F2′=F2+G,
∵p2=
F′2
S
=
F2+G
S
=
F2+660N
6×10-2m2
=3.3×104Pa,
∴F2=1320N;
(4)F2=1320N,LOA:LOB=4:5,
∵F3LOA=F2LOB
∴F3=
F2LOB
LOA
=1320N×
5
4
=1650N.
答:(1)小強(qiáng)與地面的接觸面積為6×10-2m2;
(2)物體M受到的重力為375N;
(3)拉力F3為1650N.
點(diǎn)評(píng):本題將壓強(qiáng)的計(jì)算和杠桿的平衡條件相結(jié)合,還涉及到重力公式、定滑輪的特點(diǎn),其中求出對(duì)地的壓力是關(guān)鍵.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2009?通州區(qū)一模)如圖a把牛奶放在等質(zhì)量的水中,經(jīng)過(guò)一段較長(zhǎng)時(shí)間,它們的溫度隨時(shí)間變化的圖象如圖b所示,下列說(shuō)法不正確的是( 。

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2009?通州區(qū)一模)科學(xué)家
奧斯特
奧斯特
發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),發(fā)電機(jī)是根據(jù)
電磁感應(yīng)
電磁感應(yīng)
原理制成的.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2009?通州區(qū)一模)我國(guó)家庭照明用的交流電的周期為
0.02s
0.02s
;第一顆衛(wèi)星使用的電磁波的頻率為2×107Hz,對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)為
15m
15m

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2009?通州區(qū)一模)如圖所示是某種物質(zhì)熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖象.請(qǐng)你根據(jù)圖象寫出兩條的合理信息.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2009?通州區(qū)一模)2008年雪災(zāi)給湖南、貴州等地造成很大的損失,其中“凍雨”是這場(chǎng)雪災(zāi)中最大的殺手.“凍雨”形成實(shí)際上是雨滴從空中落下來(lái)時(shí),由于近地面的氣溫很低,雨在電線桿、樹木、植被及道路表面
凝固
凝固
成一層晶瑩透亮的冰 (填物態(tài)變化名稱).

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案