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1、初中物理力学经典例题难题1.如图22所示装置，杠杆OB可绕O点在竖直平面内转动，OAAB12。当在杠杆A点挂一质量为300kg的物体甲时，小明通过细绳对动滑轮施加竖直向下的拉力为F1，杠杆B端受到竖直向上的拉力为T1时，杠杆在水平位置平衡，小明对地面的压力为N1；在物体甲下方加挂质量为60kg的物体乙时，小明通过细绳对动滑轮施加竖直向下的拉力为F2，杠杆B点受到竖直向上的拉力为T2时，杠杆在水平位置平衡，小明对地面的压力为N2。已知N1N231，小明受到的重力为600N，杠杆OB及细绳的质量均忽略不计，滑轮轴间摩擦忽略不计，g取10N/kg。求： 拉力T1； 动滑轮的重力G。 B A O 39
2、.解： 对杠杆进行受力分析如图1甲、乙所示： 根据杠杆平衡条件： G甲OAT1OB (G甲G乙)OAT2OB 又知OAAB = 12 所以OAOB = 13 甲 图22 G甲=m甲g=300kg10N/kg=3000N T1 G乙=m乙g=60kg10N/kg=600N B A O T2 B A O G甲+ G乙 G甲 OA1T1=G甲=3000N=1000N 甲 乙 OB3图1 OA1T2=(G甲+G乙)=3600N=1200N F人1 F人2 OB3以动滑轮为研究对象，受力分析如图2甲、乙所示 因动滑轮处于静止状态，所以： T动1G2F1，T动2G2F2 又T动1T1，T动2T2 G人 G
3、人 所以： T-G1000N-G1乙 甲 F1=1=500N-G 222图3 T-G1200N-G1F2=2=600N-G 222T动1 T动2 以人为研究对象，受力分析如图3甲、乙所示。 人始终处于静止状态，所以有： F人1 N1， G人， F人2N2， G人 因为F人1F 1，F人2F 2，N1N1， ，N2N2， 且G人600N G G 2F2 2F1 1 乙 甲 图2 所以： 11N 1G人F 1600N(500N-G)100N+G 2211N 2G人F 2600N(600N-G)G 22又知N 1N 231 1100N+GN2=3 即1=1N21G2解得G100N 2.如图24所示,
4、质量为60kg的工人在水平地面上,用滑轮组把货物运到高处。第一次运送货物时,货物质量为130kg,工人用力F1匀速拉绳,地面对工人的支持力为N1,滑轮组的机械效率为1;第二次运送货物时,货物质量为90 kg,工人用力F2匀速拉绳的功率为P2,货箱以0.1m/s的速度匀速上升,地面对人的支持力为N2, N1与 N2之比为2:3。(不计绳重及滑轮摩擦, g取10N/kg) 求:(1)动滑轮重和力F1的大小; (2)机械效率1; (3) 功率P2。 解：第一次提升货物时，以人为研究对象 F 1 N1=G人-F1 N1 绳对人的拉力与人对绳的拉力相等，F1=F1 G 人 F1=G1+G动 1分 4 第
5、二次提升货物时，以人为研究对象 F 2 N2=G人-F2N2 绳对人的拉力与人对绳的拉力相等，F2=F2 G 人 F2=图24 G2+G动 1分 4N12= N23把数据分别带入以上5个式子，解得：G动=300N 1分 F1=400N 1分 F2=300N 2 第一次运送货物时滑轮组的机械效率： h1=W有G1h1300J=81.25% 1分 W总F14h4004J第二次货物上升速度为0.1m/s，人匀速拉绳的速度为 v2=40.1m/s=0.4m/s 1分 =300N0.4m/s=120P2=F2v2W 1分 3、图 26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
6、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02500N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2.110N；小阳通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为T2时，杠3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2.410N.已知F1:F2=11:9。求：
7、配重A受到绳子的拉力为FA1; 拉力为T2. 38.以物体A为研究对象，受力分析如图2甲、乙所示， FD1 FD2 物体A始终处于静止状态，所以有 A FA1 GA 甲 FD1=GA+FA1 A FA2 GA 图2 乙 FD2=GA+FA2, 已知GA=1600N，FD1为2100N， 图26 FD2为2400N，所以可以求得FA1=FD1-GA=2100N-1600N=500N 3 以人为研究对象，受力分析如图3甲、乙所示， 人始终处于静止状态，所以有 T1 F1 F1人 F2 人 F1T2 G人=T1+F1 G人=T2+F2 因为T1与T1大小相等，F1与F1大小相等。所以有 F1=G人-T1 F2=G人-T2, G人 甲 图3 乙 得：E O H G人 已知F1:F2=11:9， 11G人-T1 =9G人-T2对杠杆进行受力分析,如图4甲、乙所示，根据杠杆平衡条T1 图4甲 件： 2FA1-GB (2FA1-GB)OE=T1OH (2FA2-GB)OE=T2OH E O H 已知OE:OH=1:6. FA1=500N T2 2FA2-GB 图4乙 FA2=800N 解上面三式可得：GB=100N 将GB=100N代入式，得T2=250N. 4
