为避免同学们用手按压宿舍楼大门的开门按钮造成交叉传染,小明用轻质木杆自制了“脚踏式杠杆”,借助杠杆按动按钮,如图所示,O为杠杆的支点,当小明在C点用脚给杠杆施加垂直于杆的压力F1=20N时,按钮恰好成功触发、大门打开。已知OB=60cm、AB=80cm、OC=20cm。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/2/2712439968522240/2767828268244992/STEM/d039a54c-1887-49c5-a3ab-7e1dbda53e9a.png?resizew=192)
(1)动力F1的力臂为______ m,此时杠杆是一个______ (选填“省力”或“费力”)杠杆,此时按钮对杠杆施加的水平阻力F2为______ N;
(2)若脚在C点沿水平向右的方向用力F3,按钮恰好成功触发、大门打开,则F3为______ N。
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(1)动力F1的力臂为
(2)若脚在C点沿水平向右的方向用力F3,按钮恰好成功触发、大门打开,则F3为
更新时间:2021-07-19 22:23:56
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解题方法
【推荐1】杠杆分类及特点:
类型 | 力臂 | 受力情况 | 特点 | 例子 |
省力杠杆 | 开瓶器、羊角锤 | |||
费力杠杆 | 筷子、钓鱼竿 | |||
等臂杠杆 | 既不省力也不省距离 | 跷跷板、托盘天平 |
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【推荐2】如图甲是液压起重机的示意图。使用时液压杆将起重臂顶起,同时通过与钢索连接的电动机工作,可将重物吊到需要的地方。
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(1)图甲中A处的滑轮是______ (选填“定”或“动”)滑轮。液压杆顶起起重臂的过程中,该起重臂可看作一个______ (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆;
(2)当起重机的起重臂在如图所示位置稳定后,启动电动机,将重为6000N的物体匀速吊起5m,所用时间是20s,此过程滑轮组的机械效率是75%,则此过程中,求电动机对钢索的拉力所做的功______ 和功率______ ?电动机对钢索的拉力为多少______ ?
(3)图乙为该起重机的铭牌,其中有一个重要的参数是最大额定起重量。运用你学过的物理知识,分析说明起重机设计时,该参数的确定需要考虑哪些因素______ 。(写出两个即可)
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(1)图甲中A处的滑轮是
(2)当起重机的起重臂在如图所示位置稳定后,启动电动机,将重为6000N的物体匀速吊起5m,所用时间是20s,此过程滑轮组的机械效率是75%,则此过程中,求电动机对钢索的拉力所做的功
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解题方法
【推荐1】《杭州日报》报道,在杭州动物园,一位物理老师仅用弹簧测力计和一根长硬棒,粗略测出一头大象的重力。如图,测力计在A点竖直向下拉长硬棒,使其水平静止。弹簧测力计的读数为100N,悬挂点O距弹簧测力计一端9m,距铁笼悬挂点
,不计长硬棒和铁笼的质量,大象的重力为___________ N,g取
。
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/7/17/2766225138802688/2766783967150080/STEM/b7bd088d-10b9-4898-b6ad-8bcae8038cfb.png)
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【推荐2】如图装置是某同学在科技创新大赛时发明的可直接测量液体密度的“密度天平”。其制作过程和原理如下:选择一根长100cm的杠杆,调节两边的平衡螺母使杠杆在水平位置平衡。在A位置用细线固定一个质量为150g、容积为80mL的容器,OA=10cm。右侧用细线悬挂一质量为50g的钩码(细线的质量忽略不计)。测量时往容器中加满待测液体,移动钩码使杠杆在水平位置平衡,在钩码悬挂位置直接读出液体的密度。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/2/24/2405989880692736/2407402550935553/STEM/6ad3c884-7ccb-4b30-ada3-816d7d8dc2b5.png?resizew=107)
(1)该“密度天平”的“零刻度”应标在右端离支点O___________ cm处;
(2)该“密度天平”的量程为____________ g/cm3;
(3)若将钩码的质量适当增大,该“密度天平”的量程将___________ (选填“增大”“减小”或“不变”)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/2/24/2405989880692736/2407402550935553/STEM/6ad3c884-7ccb-4b30-ada3-816d7d8dc2b5.png?resizew=107)
(1)该“密度天平”的“零刻度”应标在右端离支点O
(2)该“密度天平”的量程为
(3)若将钩码的质量适当增大,该“密度天平”的量程将
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