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如图所示轻质杠杆上各

发布时间:2021-08-03 18:38:36

『壹』 如图所示,一轻质杠杆OB可绕O点转动,在杠杆上的A点和B点分别作用两个力F1和F2,使杠杆保持水平平衡,已

(1)F1的力臂为0.1m; 而F2的最大力臂为OB的长度,即0.2m+0.1m=0.3m; 则由杠杆的平衡条件可知:
F1L1=F2L2
则F2=

F1L1
L2
=
12N×0.1m
0.3m
=4N;
(回2)要使杠杆仍答能平衡,则应改变F2的方向,使杠杆的受力仍能满足杠杆的平衡条件:
F1′L1=F2L2′;
则可求得F2的力臂为:
L2′=
F1′L1
F2
=
6N×0.1m
4N
=0.15m;
答:(1)F2的最小值为4N;(2)F2的力臂为0.15m.

『贰』 如图所示,轻质杠杆两端分别悬挂G1、G2的物体后,在水平位置平衡,已知OA>OB,如果将两物体同时向远离O

原来杠杆在水平位置处于平衡状态,此时作用在杠杆上的力分别为G1和G2,其对应的力臂分别为OA、OB,
根据杠杆的平衡条件可得:G1?OA=G2?OB,由图示可知,OA>OB.所以:G1<G2
当向支点移动相同的距离△L时,两边的力臂都减小△L,此时左边的力矩为:G1(OA+△L)=G1OA+G1△L,
右边的力矩为:G2(OB+△L)=G2OB+G2△L,由于G1<G2,所以G1△L<G2△L;
所以:G1OA+G1△L<G2OB+G2△L,
因此杠杆将向右端倾斜.
故选C.

『叁』 (2014顺义区二模)如图所示,轻质杠杆AD用两根软绳悬挂于天花板上,两绳分别系在杠杆上的B、C两点.已

(1)以B点为支点时,滑轮组对杠杆A端有最大拉力T1;以C点为支点时,
滑轮组对杠杆A端有最小拉力T2
由图中距离关系可知:AB=0.4m,AC=0.6m,BD=0.4m
根据杠杆平衡条件:T1×AB=GH×BD…①
T2×AC=GH×CD…②
①/②得出:T1:T2=3:1…;
(2)以定滑轮为研究对象,受力分析;以两个动滑轮和物体M整体为研究对象,受力分析得出如下平衡方程:
T1=3F1+G4F1=Gm1+2G
T2=3F2+G,4F2=Gm2+2G
因为m1:m2=4:1,所以G1:G2=m1:m2=4:1

T1
T2
=
3F1+G定
3F2+G定
=
Gm1+2G动
4
+G定
Gm2+2G动
4
+G定
=
Gm1+2×60N
4
+60N
Gm1
4
+2×60N
4
+60N
=
3
1

解得:Gm1=1600N;
m1=
Gm1
g
=
1600N
10N/kg
=160kg;
(3)当人用最大拉力F1与最小拉力F2竖直向下拉绳时,绳给人向上的拉力分别为F1′、F2′,
F1′=F1=
Gm1+G动
n
=
1600N+120N
4
=430N;
F2′=F2=
Gm2+G动
n
=

『肆』 如图所示的轻质杠杆OA上悬挂着一重物G,O为支点,在A端用力使杠杆平衡.下列叙述正确的是()A.此杠

A、因无法确定动力臂的大小,所以无法确定它是哪种杠杆,故A错误;
B、沿垂直杠杆向上的方向用力,动力臂最大,动力最小,最省力,故B错误;
C、因此杠杆的动力臂无法确定,所以它可能是省力杠杆,也可能是费力杠杆,故C正确;
D、沿OA方向动力臂是零,杠杆无法平衡,故D错误;
故选C.

『伍』 如图所示,轻质杠杆OE可绕O点转动,其中杆上相邻各点之间距离相等,在C点处挂一重为20牛的物体G,要使杠

从图中可知,在杠杆的不同位置施加力时,力的方向必须与物体G对杠杆作用的效果相反,因此AC选项中的力作用在杠杆的效果与物体G作用在杠杆上力的效果相同,故A、C选项错误;
B、在B点作用一个竖直向上的力,大小为40牛,其力与力臂的乘积为40×2=80,而物体G所受的重力和力臂的乘积为20×3=60,故B不符合题意;
D、在E点作用一个竖直向上的力,大小为12牛,其力与力臂的乘积为12×5=60,而物体G所受的重力和力臂的乘积为20×3=60,故D符合题意.
故选D

『陆』 如图所示,轻质杠杆OE可绕点O转动,其中杠杆上相邻各点之间距离相等,在C点处挂一重为60N的物体G,要使杠

设杠杆的一个小格是L,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2
在A点作用一个竖直向下的力时,杠杆将不会平衡,故A错误;不符合题意.
在B点作用一个竖直向上的力,60N×3L=FB×2L,所以,FB=90N.不符合题意.
在D点作用一个竖直向下的力,杠杆将不会平衡,故C错误;不符合题意.
在E点作用一个竖直向上的力,60N×3L=FE×5L,所以,FE=36N.符合题意.
故选D.

『柒』 如图所示,轻质杠杆AD用两根软绳悬挂于天花板上,两绳分别系在杠杆上的B、C两点.已知杠杆的长度为0.8m,

(1)以B点为支点时,滑轮组对杠杆A端有最大拉力FA1;以C点为支点时,滑轮组对杠杆A端有最小拉力FA2
由图中距离关系可知:AB=0.4m,AC=0.6m,BD=0.4m
根据杠杆平衡条件:
FA1×AB=GH×BD;①
FA2×AC=GH×CD;②
①:②得出:FA1:FA2=3:1;
(2)以定滑轮为研究对象,滑轮组对杠杆A端的最大拉力FA1与等于定滑轮的重力与3段绳子所产生的拉力3F1之和; 即FA1=3F1+G;①
最小拉力FA2等于定滑轮的重力与3段绳子所产生的拉力3F2之和; 即FA2=3F2+G;②
以两个动滑轮和物体E整体为研究对象,受力分析;物体的最大重力为G1;得到方程4F1=G1+2G;整理可得
GG1=4F1-2G;③
物体的最小重力为G2;得到方程4F2=G2+2G;整理可得G2=4F2-2G;④
因为FA1:FA2=3:1=(3F1+G):(3F2+G
所以

3F1+60N
3F2+60N
=
3
1

解得:F1=3F2+40N;⑤
因为m1:m2=4:1,所以G1:G2=m1:m2=4:1;
G1
G2
=
4F1?2×60N
4F2?2×60N
=
4
1
;⑥
解得:F2=130N;F1=430N;
G1=1600N;
所以重物E的最大质量mm1=
G1
g
=
1600N
10N/kg
=160kg;
(3)因为G1:G2=4:1,所以G2=
G1
4
=
1600N
4
=400N;
滑轮组的机械效率最小时,提升的物体的重力最小,最小重力为400N;
最小机械效率η=
W有用
W总
=
G2h
(G2+2G动)h
=
G2
(G2+2G动)
=
400N
400N+2×60N
×100%≈77%.
答:(1)滑轮组对杠杆A端的最大拉力FA1与最小拉力FA2之比为3:1;
(2)重物E的最大质量m1为160kg;
(3)滑轮组的最小机械效率为77%.

『捌』 如图所示,轻质杠杆上每小格长度相等为5cm,所系物体重为8N,轻杆可绕O点转动,若要使轻杆在水平位置平衡

如图,为使拉力最小,动力臂要最长,拉力F的方向应该垂直杠杆向上,即竖直向上,动力臂为OA最长,
动力臂为OA=4×5cm=20cm=0.2m;阻力臂为OB=2×5cm=10cm=0.1m;

∵杠杆在水平位置平衡
∴F1L1=F2L2
F1×0.2m=8N×0.1m
F1=4N.
故答案为:4;20.

『玖』 如图所示,轻质杠杆AD用两根软绳悬挂于天花板上,两绳分别系在杠杆上的B、C两点。已知杠杆的长度为0.8m,

(1)F A1 :F A2 =3:1 (2) m 1 =160kg (3)77%

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