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1、杠桿
一、知識要點:
1.壓強定義式: 液體壓強公式:
2.阿基米德原理:
3.杠桿平衡條件:
二、針對練習:
1.圖22是小剛設計的一個通過簡單機械自動拉開開關的裝置示意圖,該裝置主要由滑輪組、配重C、D以及杠桿AB組成,配重C通過細繩與動滑輪相連,配重C、D分別通過支架固連在杠桿AB兩端。杠桿的B端放在水平臺面上,杠桿可以繞支點O在豎直平面內逆時針轉動,開關被拉開前,杠桿在水平位置平衡。已知動滑輪P的質量mP為0.2kg,OA:OB=3:1,配重D的質量mD為1.5kg,作用在D上的豎直向下的壓力F為75N,剛好拉開
2、開關所需的拉力T為6N。杠桿、支架和細繩的質量均忽略不計,滑輪與轉軸的摩
2.圖6是運動員利用器械進行舉重訓練的示意圖,其中橫桿AB可繞固定點O在豎直平面內轉動,OA∶OB=4∶5,系在橫桿A端的細繩通過滑輪懸掛著物體M。運動員小強站在水平地面上時對地面的壓強為1.1×104Pa,當他用力舉起橫桿B端恰好使AB在水平位置平衡時,他對橫桿B端豎直向上的作用力F1為300N,此時他對水平地面的壓強為1.6×104Pa。若在物體M下面再加掛物體N,小強需用更大的力舉起橫桿B端,當AB在水平位置再次平衡時,他對橫桿B端豎直向上的作用力F2,他對
3、地面的壓強為3.3×104Pa,此時細繩對橫桿A端的拉力為F3。(g取10N/kg,橫桿AB與繩的質量均忽略不計)
求:(1)物體M的質量; (2)小強的質量; (3)F2的大小; (4)F3的大小
3.如圖7甲所示,底面積為50cm2的圓柱形玻璃筒中裝有一定量的水,放在水平臺面上,底面積為10cm2的圓柱形物體B浸沒在水中,杠桿CD可繞支點O在豎直平面內轉動,CO=2DO,物體A是質量為100g的配重。如圖7乙所示,杠桿在水平位置平衡,作用
4、在物體A上的豎直向下的拉力F為0.6 N,物體B有的體積露出水面,筒中水的深度比圖7甲中水的深度下降了0.4 cm;此時,物體B所受的浮力為F浮,水在物體B底面處產生的壓強為p。g取10N/kg,杠桿、懸掛物體的細繩的質量均忽略不計
求:(1)p的大?。?)F浮的大??;(3)物體B的密度; (4)物體B的體積
4.圖9是小華利用杠桿提升浸沒在水中的物體B的示意圖。杠桿CD可繞支點O在豎直平面內轉動,OC:OD=1:2,物體A為配重,其質量
5、為200g。燒杯的底面積為75cm2,物體B的質量是320g,體積是40cm3。當物體B浸沒在水中時,水對杯底的壓強為p1。當用力拉A,將物體B從容器底提出水面一部分以后,杠桿恰好在水平位置平衡,此時,豎直向下拉A的力為F,杯中水對容器底的壓強為p2。若p1與p2之差為40Pa。則拉力F是多少N(g取10N/kg,杠桿的質量、懸掛物體A和物體B的細繩的質量均忽略不計)。
O
C
D
A
B
圖9
圖28
O
A
5. .實驗臺上有如下實驗器材:如圖28所示,一個帶支架的杠桿(杠桿上有刻度)、一個滿足實驗要求的彈簧測力計、六個質量均為100g的鉤碼和兩段細繩(質量忽略不計)。小芳利用上述實驗器材設計了一個實驗,證明“在杠桿水平平衡時,如果阻力和阻力臂保持不變,則動力跟動力臂成反比”。在圖上標出動力作用點B阻力作用點A,寫出實驗步驟和記錄表格