八年級(jí)下冊物理典型例題解析(同名5452)(已修改)
2025-04-16 02:07 本頁面
【正文】 典型例題解析 例1?。ㄦ?zhèn)江市中考試題）如圖1—6—1（a）所示的杠桿重；不計(jì)，O為支點(diǎn)，AO＝，當(dāng)在A點(diǎn)懸吊一重6N的物體，繩子的拉力F＝3N時(shí)，杠桿在水平位置平衡，在圖中畫出拉力礦的力臂l2，力臂l2為________m． ?。╝） ` （b）圖1—6—1 如圖1—6—1（b），畫出杠桿OAB示意圖，找到支點(diǎn)O，BC為力的作用線，畫出力臂l2． 根據(jù)杠桿的平衡條件：GOA＝Fl2 代入數(shù)值：6N＝3Nl2 l2＝2 m＝ m 答案 力臂l2如圖1—6—1（b）， 例2 如圖1—6—2（a）是一個(gè)均勻直杠桿，O為支點(diǎn)，在A點(diǎn)掛一重10N的物體，則在B點(diǎn)用20N的力，可以使杠桿處于水平平衡狀態(tài)．問：（1）若在C點(diǎn)仍用20N向下的力，杠桿能否平衡?（圖中每個(gè)格距離相等） （2）若在C點(diǎn)用20N的力，方向不限，討論杠桿是否可能平衡? 精析 F的力臂大小直接關(guān)系到杠桿能否平衡．解?。?）力F作用于B點(diǎn)時(shí)，杠桿平衡： GAO＝FOB 當(dāng)力F作用于C點(diǎn)時(shí)：GAO＝10NAO=10N2OB ?。╝） ` ?。╞）圖1—6—2 FOC＝20 N20 B FOC＞GAO ∴ 杠桿不能平衡，C端下沉． ?。?）根據(jù)上面的討論，若C點(diǎn)用力為20N，但方向不限的話，我們可以采取減小力臂的方法，使杠桿重新平衡．如圖1—6—2（b）． 當(dāng)F斜著用力時(shí)，力臂減小為l2． 若此時(shí)F＝20N，l2＝OB大小，則杠桿可以再次平衡． 答案 不能平衡，可能平衡 例3?。ü枮I市中考試題）下圖中可視為費(fèi)力杠桿的是（如圖l—6—3）?。ā 。 B C D圖1—6—3 精析 起重機(jī)，l1＜l2，F(xiàn)l＞F2為費(fèi)力杠桿．其他：手推車、瓶啟子、撬杠均是l1＞l2，為省力杠桿． 答案 A 例4?。豸斈君R市中考試題）如圖1—6—4（a）所示，杠桿A處掛一重為40N的物體，杠桿在拉力F作用下保持平衡．O是杠桿的支點(diǎn)．請(qǐng)畫出拉力F的力臂L．并寫出杠桿平衡時(shí)的表達(dá)式． ?。╝） ?。╞） ?。╟） ?。╠）圖1—6—4 如圖1—6—4（b）F的力臂為L．杠桿平衡時(shí)：GOA＝FL． 擴(kuò)展：若CB＞AO＞OC，當(dāng)F方向垂直于CB時(shí)，F(xiàn)的力臂為L′＞OA，F(xiàn)＜G． 當(dāng)F沿CB方向時(shí)，如圖1—6—4（d）．F的力臂為L″，當(dāng)L″＜OA時(shí)，F(xiàn)＞G． 答案 如圖1—6—4（b）（d），平衡時(shí)：GOA＝FL 例5?。ㄌK州市中考題）杠桿OA在力FA、FB的作用下保持水平靜止?fàn)顟B(tài)，如圖1—6—5（a）．杠桿的自重不計(jì)，O為杠桿的支點(diǎn)，F(xiàn)B的方向與OA垂直，則下列關(guān)系式中一定正確的是 （ ?。 ．FAOA＝FBOB B．FAOA＜FBOB C．＝ D．FA＞ ?。╝） ?。╞）圖1—6—5 精析 此題是考查學(xué)生對(duì)杠桿平衡條件的理解和能否正確地找出力臂． 如圖1—6—5（b），畫出力FA的力臂為lA，F(xiàn)A和OA的夾角為θ。根據(jù)杠桿的平衡條件：FAlA＝FBOB FAOA sinθ＝FBOB． 從圖中看出：0176。＜θ＜90176?！ 唷inθ＜1要保持杠桿平衡：FAOA＞FBOB，推得FA＞ 答案 D 例6 （長沙市中考試題）在圖1—6—6（a）中，畫出使用滑輪組提升重物時(shí)，繩子最省力的繞法． ?。╝） ?。╞）圖1—6—6 如圖1—6—6（b），繩子的繞法為最省力，則應(yīng)從定滑輪開始繞起，最后承擔(dān)物重的繩子根數(shù)為4根． 如何求滑輪組繩子上的拉力?（1）使用滑輪組豎直提起重物 第一種情況，在忽略動(dòng)滑輪重和摩擦及繩重等額外阻力時(shí)，繩子自由端拉力：F＝．如圖1—6—6（b），n＝4，F(xiàn)＝ 第二種情況，不計(jì)摩擦和繩重，但考慮動(dòng)滑輪重．拉力：F＝如圖1—6—6（b），若物體重500N，動(dòng)滑輪重100N，則拉力：F＝＝150N． 第三種情況，又要考慮動(dòng)滑輪重，又要計(jì)摩擦等額外阻力，則應(yīng)從機(jī)械效率去考慮求出拉力． 公式推導(dǎo)：η＝＝拉力：F＝，如圖1—6—6（b），若物體重500N，滑輪組機(jī)械效率為70%，s＝4h，則拉力： F＝＝≈ ?。?）使用滑輪組平拉重物圖1—6—7 如圖1—6—7，用滑輪組勻速拉動(dòng)物體A，這時(shí)拉力F大小和重量無直接關(guān)系． 在不計(jì)滑輪重，滑輪摩擦等額外阻力時(shí)，拉力：F＝＝，其中f表示A與地面的摩力．n表示與動(dòng)滑輪連接的繩子根數(shù)
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