人
用甲滑轮组拉A端:
G人= F1+N1 …… ① 4F1=(FA+G甲)…… ②
FA×AB =G杆×CB……③ (1分) G人 F2 N2 轮乙
G乙 FB
A G杆 C 2F2
FB ?1?
FAhFh?A……………………………④
?FA?G甲?h4F1h用乙滑轮组拉B端:
G人= F2+N2 ……⑤ 2F2=(FB+G乙) ……⑥
FB×AB =G杆×(AB—CB) ……⑦ (1分)
?2?FBhFh?B……………………………⑧
?FB?G乙?h2F2hN1G人?F14?? …………………………⑨ N2G人?F25
FA?G甲F1?F22?FB?G乙??9 …………………………⑩ (1分) 5?1FAF210??? …………………………⑾ ?2FB2F19将AB=10 m G甲=100N G乙=50N 代入上式 解出:(1)G人= 625N …… (1分) (2) G杆= 1000N…… (1分)
(3)将路灯杆保持水平状态吊起时钢缆应系在距A端2 m处…… (1分) 7、解:当合金筐和瓷器在水中和离开水面后,对动滑轮进行受力分析如图1、2所示,因为匀速直线运动: 2·F1= F拉1+G动 2·F2= F拉2+G动 其中:
G动 G动 F拉1 F拉2 F1 F2 F拉1=G瓷+G合金筐-F瓷浮-F合金筐浮 400N×G瓷 F瓷浮= V瓷·ρ水·g = ρ水·g = =160N 2.5×ρ
G合金筐 80N×103kg/m3 F合金筐浮= V合金筐·ρ水·g = ρ水·g = =10N 8×103kg/m3 ρ合金筐·g
F拉2=G瓷+G合金筐
W有 由η= W总,设拉动合金筐上升的距离为h
(G瓷-F瓷浮)h (G瓷-F瓷浮)h η1= = F1·2·h (F拉1+G动)h
400N-G瓷-F瓷浮 240N = = = 310N+G动 G瓷+G合金筐-F瓷浮-F合金筐浮+G动 400N+80N-160N-10N+
400N G瓷·h G瓷·h 400N G瓷 η2= = = = = F2·2·h (F拉2+G动)h G瓷+G合金筐+G动 400N+80N+G动 480N+G动
400N 240N 由η1∶η2= 30∶33,得到 = 30∶33 310N+G动 ∶480N+G 动------------------1分
解出G动=20N
2F1= G瓷+G合金筐-F瓷浮-F合金筐浮+G动 =400N+80N-160N-10N+20N=330N
F1=165N
2F2= G瓷+G合金筐+G动 =400N+80N+20N=500N
F2=250N
人拉合金筐在水中时,受到重力G人、绳子拉力F1和船板支持力N支,如图3所示 人拉合金筐离开水面时,受到重力G人、绳子拉力F2/和船板支持力N支/,如图4所示 人处于静止,G人=F1+N支,F1、N支与F1、N压是两对相互作用力,大小相等。
F压 G人-F1 N支 G人-165N 由P= S脚 P1= = = S脚 S脚 S脚
G人-250N G人-F2 N支/ 同理得到 P2= = = S脚 S脚 S脚
由P1∶P2 =77∶60和S脚保持不变
得到(G人-165N)∶(G人-250N)=77∶60 解出:G人=550N
8、解:图甲所示,在调整过程中,当在绳子自由端施加一竖直向下的力,使物体A浸没在水中被匀速竖直向上吊起时:
以物体A为研究对象,受力分析如右图所示:
F1/ N支
G人
G人 F2/ N支
/
/
/
GA?F浮1?T1
?AgVA??水gVA?T1 ①
对滑轮组进行受力分析可得:3F1?T1?G动
滑轮组的机械效率:??W有W总?T1?80% ②
T1?G动
T1=T1′
联立①和②,代入已知可得:0.4?10?3N?kg?1?m3?A?0.4N?0.8G动 ③ (1分) 如图乙所示,装置处于平衡状态, 以物体A为研究对象,进行受力分析:
T2
F浮2
A
GA?F浮2?T2
GA
?AgVA??水gVA?T2 ④
以杠杆为研究对象:
C D 12T2?LOC?TD1LOD ⑤
对滑轮组进行受力分析可得:
TD1
O T2? ?1?G动?3F2 ⑥ TDT2=T2′
联立④⑤⑥代入已知可得:
1.6?10?2N?kg?1?m3?A?53N?5G动 ⑦ (1分)
联立③和⑦式可得:G动?1N,(1分)
?A?3?103kg?m?3(1分)
当换盛其它液体时,杠杆水平,装置平衡时,
T3
F浮3
A
GA
以物体A为研究对象,进行受力分析如右图所示:
GA?F浮3?T3
?AgVA??XgVA?T3 ⑧
以杠杆为研究对象:
D 12C T3? TD2 O

