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物理必考如图所示:是运动员利用器械进行训练的示意图.其中横杆AB可绕

更新时间:2024-01-19 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

如图所示:是运动员利用器械进行训练的示意图,其中横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动,OA:OB=4:5,系在横杆A端的细绳通过滑轮悬挂着物体M.运动员小强站在水平地面上时,对地面的压强为11000Pa,当他用力举起横杆B端恰好使AB在水平位置平衡时,他对横杆B端竖直向上的作用力F1为300N,此时他对水平地面的压强是16000Pa,若在物体M下面再加挂物体N,小强需要用更大的力举起横杆B端,当AB在水平位置再次平衡时,他对横杆B端竖直向上的作用力为F2,他对水平地面的压强为33000Pa,此时细绳对横杆A端的拉力为F3,根据上述条件,下列计算结果正确的是(g=10N/kg,横杆AB与绳的质量均忽略不计)O1A物理好资源网(原物理ok网)

A.物体M的质量为375千克O1A物理好资源网(原物理ok网)

B.小强的质量为65千克O1A物理好资源网(原物理ok网)

C.F2的大小为1020NO1A物理好资源网(原物理ok网)

D.F3的大小为1650NO1A物理好资源网(原物理ok网)

试题答案

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试题解析

(1)根据杠杆平衡条件计算物体的重力,根据重力公式计算物体的质量.O1A物理好资源网(原物理ok网)

(2)知道两次用力时对地面的压强,然后根据压强的变形公式计算出人的受力面积(与地的接触面积)和重力,再利用重力公式求出人的质量.O1A物理好资源网(原物理ok网)

(3)知道对地压强和受力面积,可以求压力,而压力等于F2+G,再求F2O1A物理好资源网(原物理ok网)

(4)根据杠杆平衡条件计算细绳对横杆A端的拉力F3O1A物理好资源网(原物理ok网)

解答:A、动力×动力臂=阻力×阻力臂O1A物理好资源网(原物理ok网)

300N×5=G×4O1A物理好资源网(原物理ok网)

G=375NO1A物理好资源网(原物理ok网)

m===37.5kg,故A错误;O1A物理好资源网(原物理ok网)

B、S===0.06m2O1A物理好资源网(原物理ok网)

G=PS=1.1×104Pa×0.06m2=660NO1A物理好资源网(原物理ok网)

m===66kg,故B错误;O1A物理好资源网(原物理ok网)

C、当他对横杆B端竖直向上的作用力为F2,对地的压力:O1A物理好资源网(原物理ok网)

F=F2+G,O1A物理好资源网(原物理ok网)

F2=F-G=P2S-PS=33000Pa×0.06m2-11000Pa×0.06m2=1320N,故C错误;O1A物理好资源网(原物理ok网)

D、由杠杆平衡的条件可得:O1A物理好资源网(原物理ok网)

动力×动力臂=阻力×阻力臂O1A物理好资源网(原物理ok网)

1320N×5=F3×4O1A物理好资源网(原物理ok网)

F3=1650NO1A物理好资源网(原物理ok网)

故D正确.O1A物理好资源网(原物理ok网)

故选D.O1A物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题将压强的计算和杠杆的平衡条件相结合,还涉及到重力公式、定滑轮的特点,其中求出对地的压力是关键.O1A物理好资源网(原物理ok网)

物理解题技巧分享:每一个公式都有一定的适用范围,不能乱用,每一个字母都有着特定含义,需要理解。

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