物理
(2013·咸宁)对于杠杆的原理,我国古代也很注意研究,在古书《墨经》中就对杠杆作出了科学的说明.某物理小组探究如图1所示的一杆秤,通过观察和测量知道:杆秤上标有刻度,提钮在B点,秤钩在A点,O点为刻度的起点(为零刻度点,在B点左侧).用刻度尺量出OA=l
1
,OB=l
2
.
(1)秤钩不挂重物时,秤砣挂在O点时杆秤平衡,则重心C应在B点的
右
右
侧(选填“左”、“右”或“不确定”).设该杆秤秤砣的质量为m,则杆秤自身重力(不含秤砣)和它的力臂的乘积是
mgl
2
mgl
2
.
(2)物理小组利用空瓶(空瓶质量比秤砣质量小一些)、细线测原有秤砣的质量.方法是:用细线系在空瓶上并置于
O
O
点,慢慢往瓶中加沙子,如果杆秤恰能平衡,相当于新做了一个秤砣,再把它挂在秤钩上,移动原秤砣位置至杠杆平衡,秤杆上的读数即为原秤砣质量.
(3)物理小组通过查资料得到“如果杠杆受两个阻力,杠杆的平衡条件是:F
动
l
动
=F
阻
l
阻
+F
阻
′l
阻
′,如图2所示”.则上一问中实际上只有刻度尺利用科学推理也可以测得秤砣质量,方法是:设想有两个完全一样的原秤砣甲、乙将甲置于A点,乙置于B点右侧某点,杠杆恰好平衡.由杠杆的平衡条件可知,量出长度l
1
、l
2
后,只须从B点起向右量出长度
l
1
l
1
,该位置杆秤上的读数即为秤砣的质量m.
如图所示,一根长1.6m的杠杆,左右两端所挂物体重力之比为5:3,则力臂OA=
0.6
0.6
m,OB=
1
1
m.
如图所示,M、N是两个等高的平台,两平台相距D.现用三块质量均匀、质量和形状完全相同的长方形木块在M、N之间搭成水平梁,已知每块木板的长为L,则M、N两平台间允许的最大距离为多少?请画出示意图,并简要说明理由.
如图所示,均匀杆AB长为L,可以绕转轴A点在竖直平面内自由转动,在A点正上方距离L处固定一个定滑轮,细绳通过定滑轮和杆的另一端B相连,并将杆从水平位置缓慢向上拉起,已知杆水平时,细绳的拉力为T
1
,当杆与水平面的夹角为30°时,细绳的拉力为T
2
,则T
1
:T
2
是多少?
如图所示,一正方体合金块M的边长为20cm,把它挂在以O为支点的轻质杠杆的A点处,一个重为640N的人在杠杆的B点通过定滑轮用力F
1
使杠杆在水平位置平衡,此时M对水平地面的压强为1.1×10
4
Pa,人对水平地面的压强为1.45×10
4
Pa.已知OA:OB=1:3,人单独站在水平地面上,对地面的压强为1.6×10
4
Pa,求金属块的重力.
如图,独轮车车斗和车内的煤受到的总重力G为900N,此重力作用于G,车轴是支点.将车把抬起来需要多大的力?能省力吗?
有一块长方形的均匀木板,重80kg,平放在水平台上,木板的
1
3
长度伸出在台子外面,如图所示,一个小孩在木板上向台子外面走去,如果小孩到达木板的最右端而木板不会翻倒,小孩的质量不能超过多少kg?
如图所示,轻质杠杆两端分别挂一物块P、Q,当AB=3AO时,杠杆平衡;现将P缓慢浸入溢水杯,当P全部浸没时,排出了54cm
3
的水,再将Q截去10cm
3
的体积,杠杆重新平衡.求物块Q的密度.
(2013·三明)小军学习了杠杆的知识后,想用公园的翘翘板来估测一块石头的重.如图所示,他将石头放在翘翘板A位置,自己坐在B位置上,翘翘板在水平位置平衡.若小军体重500N,可估得石头的重约为( )
(2013·安徽)如图,轻质杠杆AB可以绕O点转动,在A点用细线悬挂一重物,在B点施加一个竖直向下的动力,使核杠杆在水平位置保持平衡.若将动力的方向改为沿虚线方向,仍使杠杆在水平位置平衡,则( )
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