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答案 (1)平衡螺母 平衡 (2)b(或c或e) 4(或2或1) 8.站在地面上的人用滑轮组把重960 N的货物由地面匀速提升到4 m的高处,所用时间是8 s,人作用在绳子自由端的拉力为600 N,(不计摩擦和绳重).21世纪网版权所有 (1) 依据题意在图27-13中画绳子的绕法.
(2) 请根据已知条件设疑并解答.(至少求出4个物理量) 解析 站在地面上的人用滑轮组提升货物,人对绳子自由端拉力F的方向竖直向下,由此可判断用滑轮组
图27-13
提升货物,货物和动滑轮的总重由两段绳子承担.根据题目提供的已知条件和滑轮组的绕升方式可提出求解动力移动距离,货物上升速度、动力作用点移动速度和动滑轮的重力等物理量. 答案 (1) 滑轮组绳子的绕法如图所示.
(2) 动滑轮重力G动=2F-G=2×600 N-960 N=240 N s4 m
货物上升速度v=t=8 s=0.5 m/s
动力作用点移动的距离s′=2 s=2×4 m=8 m s′8 m
动力作用点移动的速度v′=t=8 s=1 m/s.
9.如图27-14所示,一物体重500 N,滑轮重、绳重和摩擦均忽略不计,要拉起这个物体甲图中需________N拉力,乙图中需________N拉力.
图27-14
解析 拉起甲物体的滑轮是定滑轮,使用定滑轮不省力,需要500 N;拉起乙物体的滑轮是动滑轮,使用动滑轮能省一半的力,需要250 N. 答案 500 250
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10.在探究杠杆平衡条件的过程中,我们把支点放在质地均匀的杠杆中间,这样做的目的是________________;实验时,首先调节杠杆两端的
平衡螺母,并使杠杆在水平位置平衡,这样做的好处是________________;同学们通过多次实验,得出以下数据,分析得出杠杆平衡条件是________________;请你应用杠杆平衡条件,把表格中的数据填写完整.
次数 物理量 l1/m F1/N l2/m F2/N 1 0.1 0.5 0.05 1 2 0.15 0.5 0.05 1.5 3 0.2 1.5 0.1 3 4 0.2 0.1 4 图27-15
小光同学实验时,在杠杆上挂了如图27-15所示的两组钩码.若在不加减钩码的前提条件下,把左端的两个钩码向右移动________个格,可使杠杆平衡;若在不移动钩码位置的前提条件下,采用两端同时减掉________________的方法,也可使杠杆平衡(杠杆上相邻刻线之间的距离相等,每个钩码的质量都相同).
解析 因为质地均匀的物体的中心在它的几何中心上,所以在探究杠杆平衡条件的过程中,我们把支点放在质地均匀的杠杆中间,这样做的目的是避免杠杆自身重力对杠杆平衡的影响(或杠杆重心在支点上、杠杆重力作用线过支点);实验时,首先调节杠杆两端的平衡螺母,并使杠杆在水平位置平衡,这样力臂和杠杆重合,便于测量力臂;分析表中数据可得杠杆平衡条件:F1l1=F2l2(或动力×动力臂=阻力×阻力臂);右边为3×2,所以左边应向右移动一个格,变为2×3,使杠杆平衡;若在不移动钩码位置的前提条件下,采用两端同时减掉1个钩码,使左边为1×4,右边为2×2使杠杆平衡. 答案 避免杠杆自身重力对杠杆平衡产生影响(或 杠杆重心在支点上、杠杆重力作用线过支点) 便于测量力臂 F1l1=F2l2(或动力×动力臂=阻力×阻力臂) 2(表格中的数据) 1 1个钩码
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11.在如图27-16所示的滑轮组上绕线,使匀速提升重物G时最省力.
图27-16
解析 根据题中给定一个动滑轮和一个定滑轮,且要求匀速提升重物G时最省力,承担总重力的绳子段数最多,则应该有3段绳子承担物重.只有绳子的起始端拴在动滑轮上,然后再依次缠绕在定滑轮和动滑轮上,才能有3段绳子承担物重.故本题的正确答案如图所示. 答案 见解析图
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