桔槔是中国古代的一种汲水工具,桔槔的结构相当于一个普通的杠杆。如图甲所示,横杆的一端用绳子与水桶相连,另一端绑上一块重石头。当要提水时,人用力向下拉绳子使水桶下降到水面以下并让水流入水桶。当水桶装满水后,就让另一端石头下降,通过杠杆作用,就可将水桶提升。这样汲水过程的主要用力方向是向下,由于向下用力可以借助人的体重,因而大大减少了人们提水的疲劳程度。(1)图乙是桔槔的模型,已知BO=1m,AO=2m,空水桶重20N,石头重400N。请计算人至少要用多大的力才能使空水桶匀速下降?
(2)若水桶装满水后的总重为190N,则把装水后的水桶从水井中拉起时,人需要给绳子向上的拉力吗?若无需拉力,请分析说明;若需要拉力,请计算大小。
(2)若水桶装满水后的总重为190N,则把装水后的水桶从水井中拉起时,人需要给绳子向上的拉力吗?若无需拉力,请分析说明;若需要拉力,请计算大小。
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更新时间:2022-04-26 21:59:50
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【知识点】 运用杠杆平衡原理进行计算
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解题方法
【推荐1】图-1是古人劳动时抬起木料的情景,图-2为该系统工作的原理示意图,已知其中BO∶OC=1∶5,木料的质量为2t。
(1)求木料所受的重力。(g取10 N/kg)
(2)当F2为多大时,木料刚好被抬起?(木料可视为质量均匀的圆柱体)
(3)如果他们无法将巨木抬起,请你提出一个有可能抬起巨木的改进方案,并简述其中的物理学原理。
(1)求木料所受的重力。(g取10 N/kg)
(2)当F2为多大时,木料刚好被抬起?(木料可视为质量均匀的圆柱体)
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【推荐2】一杠杆平衡时动力臂和阻力臂之比为3∶2,若阻力为30牛,求动力的大小。
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