由图5、7可得: F’1+ F浮=G物+G动 ……④ F’2= G物+ G动 ……⑤ N1F1F1'G物?F浮?G动∵OF、OB一定 ∴ ??'?N2F2F2G物?G动2.4?104N?6?103N?G动10 ?? 42.4?10N?G动13 ∴G动=2×103N ∴??2.4?104N?6?103N??90% 433G物?F浮?G动2.4?10N?6?10N?2?10NG物?F浮W2.4?105W (3)由图像可知:P???1.2?104W t20sF1'G物?G动-F浮 ∵重物出水前卷扬机牵引力F牵? ?nnvPPP1.2?104W?v物???'???0.6m/s 4nnF牵F1G物?G动-F浮2?10N4、解:(1)分别取石料、滑轮和杠杆为研究对象,其受力情况如图示┄(1分)
333G??Vg?3?10kg/m?10N/kg?(0.3m)?810N 石石料的重力
333F??gV?1?10kg/m?10N/kg?(0.3m)?270N 浮水排石料所受的浮力
拉力
T1?G石?F浮?810N?270N?540N┄┄┄┄┄(1分)
T1 F浮
FA FA B G动
O A FAG
T1?FB
设石料在水中和完全离开水面后所上升的高度均为h,根据题意可得:
(G石?F浮)h810N?270N540N?1???[(G石?F浮)?G轮]h810N?270N?G轮540N?G轮G石h810N?(G石?G轮)h810N?G轮
?2?
540N?1540N?G轮83??810N?284810N?G轮
联立式可得
G轮?20N ┄┄┄┄┄(1分)
T1??G动T1?G动540N?20NFA1????280N222 工人的拉力为
W ┄┄┄┄┄(1分) 拉力的功率为p?Fnv?280N?2?0.2m/s?112(2)分别取杠杆和配重为研究对象,两种状态下的受力情况分别如图示。
?1FB?2FBN B FBO A FA
N?B FBO A FAGG 石料在水中时,FA1?OA?FB1?OB,
FB1?280N?1?140N2
23??1, F?N?GpL??gL?FBB1M1M 因,即
236500Pa?L??MgL?140N┈┈┈┈┈┈┈①┄┄┄┄┄(1分)
石料出水后,FA2?OA?FB2?OB,
FB2?415N?1?207.5N2
23?F?N?GpL??gL?FB2, B2M2M因,即
234812.5P?L??gL?207.5N┈┈┈┈┈┈②┄┄┄┄┄(1分) aM33??5?10kg/mM联立①②两式可解得┄┄┄┄┄(1分)
5、G人=gm=10N/kg×60kg=600N GA= gm=10N/kg×74kg=740N
(1)FN=ps=5×103pa×2×10-2m2=100N
(2)小明用力F1时,以物体A和滑轮B为研究对象进行受力分析,如图1设绳对滑轮B的拉力为FB ;小明用力F2时,受力分析如图2所示,设绳对滑轮B的拉力为FB‘
2FB FN G0 GA 图1
G0 GA 图2
2FB
‘
由图1和图2可得:
FB=
11(GA+G0-FN)= (740N+G0-100N)= 221G0+320N……...①. 2FB‘=
11(GA+G0)= G0+370N……② 22当小明用力分别为F1和F2时,以滑轮C为研究对象,进行受力分析,如图3、4所示,
由图3可得:
2F1
2F2
F1=
FB G0 图3
FB’ 图4
1(G0+FB) 将①.带入得: 23G0+160N……………………………….③ 4 G 0 F1=
由图4可得:
F2=
1(G0+FB’) 将.②带入得: 23G0+185N.................................................④ 4 F2=
以人为研究对象分别进行受力分析,如图5、图6所示, 2F B 2F B 由图5可得:N=P1S=G人-F1
N
N’
将③带入得:P1S=440N-G人
’
3G0.................................⑤ 4G人
由图6得:N= P2S=G人-F2 图5
图6
将④带入得:P2S=415N-
3G0..................................⑥ 4由
p116160N ? 以及⑤、⑥可得:G0=3p215(3)由图像21乙可得:P=45W 由④可得F2=225N 所v=
p45W??0.05m/s 4F24?225N6、解:受力分析图正确 …… (1分) 用甲滑轮组拉A端: 人
G甲
用乙滑轮组拉B端:
F1 N1 轮甲
4F1
FA A G杆 C G人 FA

