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精英家教网如图是一个上肢力量健身器示意图.配重A受到的重力为1200N,其底面积为5×10-2m2.B、C都是定滑轮,D是动滑轮;杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OE:0H=2:5.小成受到的重力为600N,他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为T1时,杠杆在水平位置平衡,小成对地面的压力为F1,配重A受到的拉力为FA1,配重A对地面的P1为6×103pa.小成在H点施加竖直向下的拉力为T2时,杠杆仍在水平位置平衡,小成对地面的压力为F2,配重A受到的拉力为FA2,配重A对地面的压强P2为4×103pa.已知F1:F2=20:19,杠杆EH和细绳的质量均忽略不计.求:
(1)拉力FA2
(2)拉力T2
(3)动滑轮D受到的重力G.
分析:(1)求解物体配重A受到的拉力,先要对配重A受到的拉力和小成进行受力分析,根据处于平衡状态的物体,所受的合力为零求解,配重A对地面的压力根据压强公式P=
F
S
得出的F=PS公式计算.
(2)动滑轮D的重力和物体配重A对绳子的拉力共同作用的杠杆的左端,要求解小成在H点施加竖直向下的拉力为T2和动滑轮的重力需通过分析杠杆的两次平衡,根据杠杆的平衡条件列出方程,结合F1:F2=20:19的关系组成方程组进行求解.
解答:解:(1)当小成在H点施加竖直向下的拉力为T2时,静止的配重A的受力情况如图1:精英家教网精英家教网精英家教网
则:NA2=F″=P2S=4×103pa×5×10-2m2 =200N.
∵G=FA2+NA2
∴FA2=G-NA2=1200N-200N=1000N.
(2)当小成在H点施加竖直向下的拉力为T1时,静止的配重A的受力情况如图2:
则:NA1=F′=P1S=6×103pa×5×10-2m2 =300N.
∵G=FA1+NA1
∴FA1=G-NA1=1200N-300N=900N.
又∵动滑轮D的优点是省一半力.∴对杠杆EH的E的拉力为F拉1=
FA1+G
2

小成本身的受力情况如图3:
则:T1=G-F1精英家教网
对杠杆EH受力分析如图4中甲图:
∵在水平位置平衡.∴由杠杆平衡条件得:
T1
F拉1
=
OE
OH

即:
G-F1
FA1+G
2
=
OE
OH
,代入数据得:
600N -F1
900N+G
2
=
2
5
--------①.
同理,当小成在H点施加竖直向下的拉力为T2时,杠杆EH受力分析如图4中乙图:
可得:
G-F2
FA2+G
2
=
OE
OH
,代入数据得:
600N -F2
1000N+G
2
=
2
5
-------②.
根据题意可知:
F1
F2
=
20
19
-------③.
解由①②③组成的方程组得:
G=100N;F1=400N;F2=380N.
∴T2=G-F2=600N-380N=220N.
答:(1)拉力FA2=1000N;
(2)拉力T2=220N;
(3)动滑轮D受到的重力G=100N.
点评:本题是力学中难度较大的计算题,涉及简单机械(杠杆、滑轮)和压强的综合,求解时注意根据题干先分清研究的对象,对其进行受力分析,然后逐个解答.
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(2013?衡阳)如图是一个上肢力量健身器示意图.D是动滑轮;配重A的底面积为5×10-2m2,放在水平地面上对地面的压强P0为2.4×104Pa.杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OE:OH=2:5.此人受到的重力为600N,他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力T1时,杠杆在水平位置平衡,他对地面的压力为F1,配重A对地面的压力为FA1,配重A受到的拉力为TA1.配重A对地面的压强P1为6×103Pa;他在H点施加竖直向下的拉力T2时,杠杆仍在水平位置平衡,他对地面的压力为F2,配重A对地面的压力为FA2,配重A受到的拉力为TA2,配重A对地面的压强P2为4×103Pa.已知F1:F2=20:19,杠杆EH和细绳的质量均忽略不计.求:
(1)配重A受到的重力GA
(2)拉力TA1和TA2
(3)动滑轮D受到的重力GD

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科目:初中物理 来源: 题型:

(2009?昌平区二模)如图是一个上肢力量健身器示意图.配重A受到的重力为1600N,配重A上方连有一根弹簧测力计D,可以显示所受的拉力大小,但当它所受拉力在0~2500N范围内时,其形变可以忽略不计.B是动滑轮,C是定滑轮;杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OE:OH=1:6.小阳受到的重力为700N,他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为T1时,杠杆在水平位置平衡,小阳对地面的压力为F1,配重A受到绳子的拉力为FA1,配重A上方的弹簧测力计D显示受到的拉力FD1为2.1×103N;小阳通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为T2时,杠杆仍在水平位置平衡,小阳对地面的压力为F2,配重A受到绳子的拉力为FA2,配重A上方的弹簧测力计D显示受到的拉力FD2为2.4×103N.已知F1:F2=11:9.(杠杆EH、弹簧D和细绳的质量均忽略不计,不计绳和轴之间摩擦).
求:(1)配重A受到绳子的拉力为FA1
(2)动滑轮B受到的重力GB
(3)拉力为T2

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科目:初中物理 来源: 题型:

如图是一个上肢力量健身器示意图.配重A受到的重力为1200N,其底面积为5×10-2m2,B、C都是定滑轮,D是动滑轮;杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OE:OH=2:5.此人受到的重力为600N,他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力T1时,杠杆在水平位置平衡,他对地面的压力为F1,配重A受到的拉力为FA1,配重A对地面的压强p1为6×103Pa;他在H点施加竖直向下的拉力T2时,杠杆仍在水平位置平衡,他对地面的压力为F2,配重A受到的拉力为FA2,配重A对地面的压强p2为4×103Pa.已知F1:F2=20:19,杠杆EH和细绳的质量均忽略不计.求:
(1)画出此人两次在杠杆H点施力时,配重A受力的示意图;
(2)地面对配重A的支持力N1
(3)拉力FA1
(4)画出此人两次在杠杆H点施力时,动滑轮D受力的示意图;
(5)画出此人两次在杠杆H点施力时,人受力的示意图;
(6)拉力T2
(7)动滑轮D受到的重力G.

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(1)求FA1和FA2
(2)动滑轮D受到的重力G.

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