如圖所示為一種蓄水箱的放水裝置,AOB是以O點為轉(zhuǎn)軸的輕質(zhì)杠桿,AO呈水平狀態(tài),如圖A、O兩點間距離為40cm, B、O兩點間距離為20cm,且OB與水平面夾角為60°。A點正下方的Q是一個輕質(zhì)、橫截面積為100cm2的蓋板(蓋板恰好能堵住出水口),它通過細繩與杠桿的A端相連。在水箱右側(cè)的水平工作臺上,有一質(zhì)量為60kg的人通過滑輪組拉動系在B點呈豎直狀態(tài)的繩子,從而可以控制水是否能從出水口流出。若水箱中水深為50cm,當蓋板恰好要被拉起時,人對繩子的拉力為F1,工作臺對人的支持力為N1;若水箱中水深為100cm,當蓋板恰好要被拉起時,人對繩子的拉力為F2,工作臺對人的支持力為N2。已知N1與N2之比為9:7,蓋板的厚度、繩重及滑輪的摩擦均可忽略不計,人對繩的拉力與人所受重力在同一直線上,取g=10N/kg。求:

(1)動滑輪所受的重力
(2)F1:F2
(3)當水位至少達到多高時,人無法拉起蓋板。
(1)G=100N(2)3:5(3)2.75m

試題分析:
解:以人為研究對象,受力分析如圖(1)(2)(3)

對杠桿進行受力分析,如圖(4)(5)(6)

1分
LB=OD=OBcos60°=10cm  G=mg=600N
由圖(4)、(5)得
FA1LA=FB1LB    FB1=4FA1=4gh1s=200N
FA2LA=FB2LB    FB2=4FA2=4gh2s=400N    
由滑輪組的受力關(guān)系得
FB1+G=2F1
FB2+G=2F2     
由圖(1)(2)得

G=100N     
     
FB3=2F3-G=2×600N-100N=1100N      
由圖(6)得
FA3LA=FB3LB
FA3==275N
    
當水位至少達到2.75m高時,人無法拉起蓋板。
點評:本題是一道力學的綜合題,題目考查了力學的綜合性知識,較難。
練習冊系列答案
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如圖所示是小明家新購買的小轎車。已知轎車的質(zhì)量為800kg,輪胎與地面總接觸面積約為0.1m2,請你計算:

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(1)如圖為長征二號F型火箭運載著“神九”離地升空的照片,火箭發(fā)射架下方建有較大的水池,這是利用水在        (填物態(tài)變化名稱)時吸熱降溫,水池上方出現(xiàn)大量的白色氣團,它們是                 形成的.
(2)“神九”進入預定軌道后發(fā)射了一顆“伴飛小衛(wèi)星”。“伴飛小衛(wèi)星”上裝有與“嫦娥一號”類似的CCD立體相機,彈射后將攝制中國首張飛船在軌飛行的三維立體外景照片,該照片以太空為背景,展現(xiàn)“神九”高速運行的獨特景致。CCD的結(jié)構(gòu)為三層,第一層是“微型鏡頭”,第二層是“分色濾色片”以及第三層“感光層”.CCD的第二層“分色濾色片”,目前有兩種分色方式,一是RGB原色分色法,另一個則是CMYK補色分色法.RGB即三原色分色法,幾乎所有人類眼鏡可以識別的顏色,都可以通過        、         、         光的三原色來組成.
(3)為“神九”的正常工作提供能量,飛船兩側(cè)裝有太陽能電池板,太陽能可以將電池板可以將         能轉(zhuǎn)化為        能.
(4)在太空環(huán)境下,以下哪個事情不能像在地面上一樣正常進行(   )
A.用刻度尺測長度B.用放大鏡看物體
C.用平面鏡改變光路D.舉行露天大型演唱會
(5)中國人的第一次太空行走共進行了19min35s。期間,翟志剛與飛船一起飛過了9165km。屬馬的景海鵬,以          km/s的速度,由此成為“走”得最快的中國人。

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖是某同學設計的簡易打撈裝置結(jié)構(gòu)示意圖。AOB是以O點為轉(zhuǎn)軸,長為4m的輕質(zhì)橫梁, AB呈水平狀態(tài),AO=1m。在橫梁上方行走裝置可以在軌道槽內(nèi)自由移動,行走裝置下方固定有提升電動機。提升電動機通過細繩和滑輪組提起重物。固定在水平地面上的配重T通過細繩與橫梁A端相連,GT=3000N。當行走裝置處于C位置時,開始打撈物體A。質(zhì)量A是100kg、體積為0.04m3 物體A在水中勻速上升時,地面對配重T的支持力是N1,滑輪組的機械效率為75%;當物體A全部露出液面,滑輪組將物體A以v是0.1m/s的速度勻速豎直向上提升1m,此時電動機拉動細繩的功率為P,地面對配重T的支持力是N2N1N2=5∶1,若行走裝置和提升電動機及定滑輪的總質(zhì)量2是20kg,,忽略細繩與滑輪的摩擦以及水對物體的阻力,g取10N/kg。求

(1)動滑輪的重力G
(2)電動機拉動細繩的功率P
(3)OC的距離

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,是使用汽車打撈水下重物的示意圖。汽車通過滑輪組打撈水下一個圓柱形重物,在整個打撈過程中,汽車以0.3m/s的速度向右水平勻速運動。重物在水面下被提升的過程共用時50s,汽車拉動繩子的功率P1為480W。重物開始露出水面到完全被打撈出水的過程共用時10s,此過程中汽車拉動繩子的功率逐漸變大,當重物完全被打撈出水后,汽車的功率P2P1增加了120W,且滑輪組機械效率為80%。忽略水的阻力、繩重和滑輪的摩擦,g取10N/kg。求:

(1)重物浸沒在水中所受浮力;
(2)打撈前重物上表面受到水的壓力;
(3)被打撈重物的密度

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如圖所示,杠桿AB的A點掛邊長為2dm、密度為ρ1=2kg/dm3的正方體C,B點掛邊長為1dm正方體D,AO:OB=2:5,杠桿在水平位置平衡時,D靜止在空中,C對水平地面的壓強為p1=1000Pa;若將正方體D浸沒在某種液體中(未接觸到容器底),杠桿在水平位置平衡時,C對水平地面的壓強增大了1250Pa,取g=10N/kg,可求得
A.物塊D的密度為5kg/dm3
B.液體的密度為2kg/dm3
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D.若物體D不浸入液體,要使物體C對地面的壓強為零,則應對物體D施加豎直向下的64N的力

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:實驗題

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:計算題

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(1)F1F2的比值;
(2)只讓提升電動機P工作,當物體M勻速上升時的速度υ
(3)當物體N被提升到一定高度后,提升電動機P停止工作,啟動電動機Q將杠桿B端勻速抬起的過程中,電動機Q對繩子的拉力F的大小。

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,用簡單機械使重力都為150牛的物體處于靜止狀態(tài),不計摩擦、機械自重及繩重,巳知0B=20A.
(1)F1、F2、F3從大到小的順序為  ;
(2)求圖乙中F2的大小;
(3)利用圖丙的機械,小科把此物體勻速提高2米,用時10秒,求拉力F3的功率.

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