初二物理竞赛班春季第8讲复习版讲义(简单机械综合专题) 联系客服

发布时间 : 星期日 文章初二物理竞赛班春季第8讲复习版讲义(简单机械综合专题)更新完毕开始阅读9ee60edba1c7aa00b52acbab

【例11】 (07北京八一中学)一根均匀木条长l,支点在中点时刚好平衡,如果在左端锯下棒长的

叠放在左端剩余部分的上面,则这根木条( )

A.仍保持平衡 B.左端向下倾斜

C.右端向下倾斜 D.无法判断

111【解析】 根据杠杆平衡条件Fl左端有:?Fl,G?l?Gl 11222816111右端有:G?l?Gl,因为:Fl11?F2l2,则杠杆右端向下倾斜.

248【答案】 C

【例12】 [全国初中物理竞赛复赛试题] 如图所示,一根长为L

1的木头重1000牛,其重心O在离木头左端L处,甲、

3乙二人各杠一端将木头杠起,此时丙又在木头的中间N

处向上杠,用力f丙?300N,由于丙的参与,乙的负重减轻了( )

A.200牛 B.300牛 C.100牛 D.150牛

【解析】 当甲、乙二人在两端同时将木头杠起时,根据杠杆的平衡条件有f甲?f乙?G

f甲L3Of丙f乙LN1,41以甲为支点:f乙?L?G?L

32以乙为支点:f甲?L?G?L

320001000解以上三个方程得:f甲?N,f乙?N

33'又当丙以f丙?300N在N点扛起时,设此时乙用力为f乙,且令甲端为支点,根据杠杆的平衡11'条件有:f乙?L?f丙?L?G?L

23550'代入数据得: f乙?N

3'所以乙的负重减轻了:?f乙?f乙?f乙?1000550??150N. 33【答案】 D

【例13】 如图所示,甲、乙、丙三个小和尚抬着一根长木头向寺庙走去,甲和

尚抬着较粗的一端A,乙和尚抬着木头的中间部位B,丙和尚抬着较细的一端C,O为木头的重心,则下列判断正确的是( )

AOBC丙乙|初二·物理·竞赛班·教师版甲| 第8讲 - 5 -

A.当丙由于肩部酸痛而撤掉作用力后,甲的负担顿时变轻,乙的负担顿时加重 B.当乙由于肩部酸痛而撤掉作用力后,甲的负担顿时变重,乙的负担顿时变轻 C.当乙的作用力减小时,甲、丙两人的作用力均增加,但?F甲??F乙 D.当甲的作用力增大时,乙、丙两人的作用力均减小,但?F乙??F丙

【解析】 由受力分析得:F甲?F乙?F丙?G……①,

选取O为支点,有F甲?OA?F乙?OB?F丙?OC……②, 选取B为支点,有F甲?AB?G?OB?F丙?BC……③, 选取C为支点,有F甲?AC?F乙?BC?G?OC……④, 丙撤力后,由③得F甲变小,又由①得F乙变大,A正确;

乙撤力后,由④得F甲变大,又由③得F丙变大,B不正确,乙作用力减少?F后,由③④得?F甲??F丙,C不正确.甲作用力增加?F时,由③得?F丙也增加,由④得F乙减小.D不正确.

【答案】 A

【例14】 (07人大附中)如图,一均匀木板MN长L?15m,重G1?400N,

搁在相距D?8m的两个支架A、B上,MA?BN,重G2?500N的小象乐乐从A点向N点走去.乐乐走过B点 m时,木板会翘

起. 【答案】 3.2 【解析】 木板翘起时,木板是以B为支点的杠杆,G1、G2分别是使杠杆转动的力F1、F2,

GL由杠杆的平衡条件可知:G1L1?G2L2,?L2?11 ……①

G2又MN?15m,AB?8m,?L1?4m……②

400N?4m代②入①,得:L2? ?3.2m

500N

【例15】 (07北京101中)光滑的长木板AB长为1.6m,可绕固定点O转动,离O

点0.4m的B端挂一重物G,板的另一端A用一根与板成900角的细绳AC拉住,处于平衡状态,这时此绳拉力为1.96N,如图所示,现在转轴O放一质量为240g的圆球,并使球以20cm/s的速度由O点沿长木板向A端

匀速滚动,问小球由O点经过多长时间,系在A端的细绳拉力刚好减为0? 【解析】 因为杠杆AOB原来处于平衡状态,设重物的重量为G1,AC张力为T,T·AO=G1·OB

?1.6?0.4??1.96?5.88N. OAG1?T?OB0.4又圆球重力 G2?mg?240?10?3?9.8?2.352N

当圆球向左A端运动过程中设离开O距离为xm时,T恰为0,

G5.88G2?x?G1?OB得x?1OB??0.4?1m,

G22.352x1因为v?20cm/s?0.2m/s,t?,?t??5s

v0.2

|初二·物理·竞赛班·教师版| 第8讲 - 6 -

【例16】 如图所示,吊篮的重力为400N,动滑轮的重力为50N,定滑轮重力为40N,人的重力为600N,

人在吊篮里拉着绳子不动时需用力( )

A.218N B.220N C.210N D.236N 【解析】 设人对绳的拉力F,将人、吊篮和动滑轮视为一个整体,此时整体处于静止状态,整体重力

由5段绳子承担,所以有

G?G吊?G动600N?400N?50N5F=G人?G吊?G动.所以F?人??210N

55【答案】 C 【例17】 [四川省初中物理竞赛试题] 如图所示,滑轮及绳子质量和摩擦都不计,

人重G,,平板重G2,要使木板处于平衡状态.问:(1)人用多大的力

拉绳子?(2)人应站在何处?(3)人对板的压力多大? 【解析】 (1)设人拉绳的力为T,把人和平板当作一个整体,受5个力作用,如

1图所示,由平衡条件,得2T?T?T?G1?G2,T?(G1?G2)

4(2)设木板AB长l,人站的位置和A点相距x,以A为支点,代入

1得 T?(G1?G2)4lT?l?T?x?G1?x?G2?,

2G?G2x?1?l

3G1?G2(3)选平板为研究对象,人对平板的压力为N,如图所示,得 2T2TTTTxAG1BNG2G2

2T?T?N?G2?0,

1 N?(3G1?G2)4如G2?3G1时N?0,即人将脱离平板,此时T?G1, 人的重力完全由绳子的张力平衡.

G2?3G1时,人将加速向上,平板将加速向下,它们完全失去平衡.

AB

【例18】 如图所示,AB在水平方向上静止,且BO1?不计)

2(滑轮重AB,当G?100N时,F为__N.

3|初二·物理·竞赛班·教师版| 第8讲 - 7 -

AGO1BO2F

【解析】 如图所示为组合机械,AO1B为杠杆,“O2”为动滑轮.对于AO1B,有G?AO1?TBO2?O1B,即

1211100?AB?TBO2?AB,得TBO2?50N.对于动滑轮,有F?TBO2??50N?25N.本题填:

332225.

【例19】 如图所示,AB是一根重量可以不计的轻杠杆,提钮C位

1于靠A端的距离等于全长的处,B端下方与固定在地面

4上弹簧秤E相连,A端下方挂一个滑轮D,绕过滑轮D的

细绳一端固定在地面上,另一端拴在物体P上,已知物体P重40N,滑轮D重6N,用力F向上拉提钮C,使物体P

稍离开地面但保持平衡,求:(1)拉力F多大?(2)弹簧秤E的示数是多少?

【解析】 (1)A点绳子的作用力T?2GP?GD?2?40N?6N=86N,以B点为支点,根据杠杆的平衡

34条件有:T?F,所以F?T?114.7N.

431(2)以A点为支点,根据杠杆平衡条件有:F?4TB,所以TB?F?28.7N.

4

1【例20】 在如图装置中,G?300N,OA?OB,轮轴的轮半径是轴半径的4倍,如不计杠杆的重力

3和轮轴的摩擦,要使杠杆平衡,在轮边缘上的作用力为多大?

【解析】 本题综合了杠杆与轮轴两种简单机械.

根据杠杆平衡条件FB?OB?G?OA

FADPCBE∴FB?∴FA?OA1G??300N=100N,根据轮轴平衡的条件FA?R?FB?r OB3r1FB??100N=25N. R4

1. 如图所示,有一只货箱吊在均匀轻杆上O点,测得A端用500N竖直向上的力可以将杆抬至水平位置,若杆长BO:OA=1:2,则货箱的重力大小为______. 【解析】 对于杠杆BOA而言,B为支点,动力F1作用在A端,阻力F2作用在O点,

实战演练

BOF2F1A|初二·物理·竞赛班·教师版| 第8讲 - 8 -