杠杆作图、滑轮组计算
杠杆作图、滑轮组计算
一.作图题(共12 小题)
1.如图所示,在 B 端施加一个最小的力 F B,使杠杆平衡,请画出此力,并画出
F A的力臂.
2.画出下面动力 F1的力臂.
3.在图中画出能使杠杆在图示位置平衡的最小动力F;
4.在图中画出木棒所受重力G 的示意图,并画出扶住木棒所用力 F 的力臂( Q 为木棒的重心).
5.请在图中画出力F1和 F2的力臂 l1和 l2.
6.请在图中画出物块所受重力G 的示意图和力 F 对支点 O 的力臂 l.
7.请在杠杆上画出重物对杠杆拉力的力臂L2,和把物体拉起时的最小拉力F1及其力臂 L1.
8.如图所示的杠杆 OABC可绕墙壁上支点 O 转动,在 OA 段中点出悬挂一重物 G,请画出使杠杆在图示位置保持平衡时最小力 F 的示意图及其力臂 L.
9.画出图中的动力臂l1和阻力臂 l2.
10.如图用羊角锤拔钉子时把羊角锤看作杠杆, O 为支点,画出在 A 点施加的最小力 F 的示意图及其力臂 L.
11.如图所示,杠杆在图示位置平衡,画出最省力时的力臂L 和作用力 F 的方向.
12.图甲是打开的汽车后备箱盖,它被液压杆支撑(不计后备箱盖重).关箱盖时,它可看作一个杠杆,图乙是其简化图:O 是支点,F2是液压杆作用在A 点的阻力.请在图乙中画出:
(1)阻力臂 L2;
(2)在 B 点关上后备箱盖的最小动力 F1及其力臂 L1.
二.计算题(共10 小题)
13.如图所示,使用滑轮组将一质量为60kg 的重物提起,求:
(1)重物的重力是多少?( g 取 10N/kg)
(2)拉力 F 的大小是多少?(若不记滑轮重和摩擦力)
14.如图,物体A 所受重力为10 牛,不计摩擦和滑轮的重力,在拉力F 的作用下,A 在 10 秒内匀速上升 2 米,求:
(1)拉力 F 的大小.
(2)此过程中拉力 F 做的功 W 和功率 P.
15.如图所示,物体重180N,动滑轮重20N,绳重和摩擦不计.在竖直向上的
拉力 F 的作用下,将物体提升了 2 m.求:
(1)绳子自由端移动的距离;
(2)拉力 F 的大小.
16.如图所示,物体 A 通过动滑轮在水平拉力 F 的作用下,沿水平面以2m/s 的速度做匀速直线运动了10s,此时物体 A 所受的摩擦力是10N,如果不计滑轮重、
绳子重、绳与滑轮及滑轮与轴的摩擦,求:
(1)拉力 F 的大小
(2)拉力 F 的功率.
17.用如图所示的装置提升重为800N 的物体,加在绳自由端的拉力大小为500N 时恰好可以使物体以 0.1m/s 的速度匀速上升,若不计绳重和轮与轴间的摩擦.求:
(1)动滑轮的机械效率;
(2)拉力的功率.
18.如图所示,滑轮组在向上的拉力 F 作用下,将重为120N 的物体匀速提起,
在10s 内物体上移的距离为 2m.求:
( 1)物体上升的速度;
(2)有用功;
(3)如果拉力 F 为 50N,拉力所做的功是多少;
( 4)滑轮组提升该重物时的机械效率是多少.
19.用如图所示的滑轮组将一货物提升 2m,已知动滑轮重 2kg,货物重 36kg、上升速度是 0.2m/s,拉力 F 的功率是 120W(不计绳重),g=10N/kg.求:
(1)货物重力的大小;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)货物上升过程中,克服摩擦力做的功.
20.有一质量为 60kg 物体,工人用如图的装置在 20s 内将物体匀速提升 2m,已知拉力 F 的大小为 400N,在此过程中不计绳重和摩擦,求:(g=10N/kg)
(1)滑轮组的机械效率;
(2)拉力 F 的功率.
21.用如图所示的滑轮组匀速提升重力为 60N 的物体,在绳子自由端移动 4m 的过程中,拉力 F 做的功为 150J,所用时间为 5s.求:
(1)拉力 F 做功的功率.
(2)滑轮组的机械效率.
(3)若克服摩擦和绳重所做的功为总功的 4%,则动滑轮的重力多大?
22.如图所示,某人用滑轮组匀速提升重为720N 的物体的过程中,他对水平地面的压强为 5×103Pa,已知滑轮组的机械效率是75%,他双脚与水平地面的接触面积是 4× 10﹣2m2,求:
(1)他对绳子的拉力;
(2)此人所受的重力.