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13.如图是一台河边码头用的起重机示意图.设起重机吊杆OA长l为7.5m,杆重W为2.5×103N,其重心C在离底端O点的距离l0为3m处.通过拉索可改变吊杆仰角θ,设θ=45°,拉索的额定拉力F为2.4×104N.求:当拉索与吊杆的夹角α=30°时,这台起重机能安全吊起货物的最大重力G为多少?

分析 支点到力的作用线的垂直距离是力的力臂,根据图示确定拉力的力臂,由杠杆平衡条件求出重力大小.

解答 解:重物对吊杆作用力的力臂为lcosθ,
吊杆重力对0点的力臂为l0cosθ,
拉索拉力的力臂为lsinα
利用力矩平衡条件可得Glcosθ+Wl0cosθ=Flsinα
带入数据解得:
G=1.6×104N
答:这台起重机能安全吊起货物的最大重力G为1.6×104N.

点评 对于杠杆类习题首先从确定动力、阻力、动力臂、阻力臂入手.动态杠杆问题要分析好变量与不变量.再根据杠杆平衡条件解答.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定且足够长的斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,t1=5s时撤去拉力,物体运动的v-t图象如图乙所示.试求:(g取10m/s2,sin37°=0.6)
(1)拉力F的大小和动摩擦因素的大小.
(2)t=8s内物体的位移x的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

4.地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动,向心加速度为a1,线速度为v1,角速度为ω1;同步卫星的向心加速度为a2,线速度为v2,角速度为ω2;“神州”六号飞船(距地面高度343km)的向心加速度为a3,线速度为v3,角速度为ω3.则(  )
A.a1>a2>a3B.a3>a2>a1C.v3>v2>v1D.ω3>ω21

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.如图甲所示,在光滑水平面上的两个小球发生正碰.小球的质量分别为m1和m2.图乙为它们碰撞前后的S-t图象.已知m1=0.1kg,由此可以判断(  )

①碰前m2静止,m1向右运动;               
②碰后m2和m1都向右运动;
③由动量守恒可以算出m2=0.3kg;         
④碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能;
以上判断正确的是(  )
A.①③B.①②③C.①②④D.③④

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.如图所示,MN是一条通过透明球体球心的直线.在真空中单色细光束AB平行于MN射向球体,B为入射点,若出射光线CD与MN的交点P到球心O的距离是球半径的$\sqrt{2}$倍,且与MN所成的角α=30°.
(1)将光路补充完整,标明相应的入射角i和折射角r;
(2)求透明体的折射率.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

18.如图所示,杂技演员进行表演时,可以悬空靠在匀速转动的圆筒内壁上不掉下来,该演员(  )
A.受到3个力的作用B.所需的向心力由重力提供
C.所需的向心力由弹力提供D.所需的向心力由静摩擦力来提供

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

5.某物体以初速度v0被水平抛出后,落地时的速度大小是60m/s,方向与水平方向的夹角为60°,则它初速度为30m/s.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

2.如图所示,运动员在粗糙塑胶跑道上负重起跑训练.较粗弹性橡皮条一端套在运动员的腰上,另一端系在加重汽车轮胎上,起跑过程可简化如下:运动员起跑拉动橡皮条使其变长,稍后轮胎在橡皮条牵引下开始运动,最后轮胎与运动员一起运动.在负重起跑时,橡皮条从原长拉伸到最长过程中,下列说法正确的是(  )
A.橡皮条减小的弹性势能等于轮胎动能的增加量
B.橡皮条对轮胎做的正功等于轮胎动能的增加量
C.橡皮条对人做负功,橡皮条的弹性势能增加
D.橡皮条对轮胎做正功,橡皮条的弹性势能减小

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

3.在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动,如图甲所示.产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示.则下列说法正确的是(  )
A.t=0.01s时穿过线框的磁通量最小
B.该交变电动势的有效值为11$\sqrt{2}$V
C.该交变电动势的瞬时值表达式为e=22$\sqrt{2}$sin(100πt)V
D.电动势瞬时值为11$\sqrt{2}$V时,线圈平面与中性面的夹角为45°

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