在圖中,杠桿AB可繞支點(diǎn)O在豎直內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),AO:OB=2:3,OD:OB=1:1,滑輪重100N.當(dāng)在B點(diǎn)施加大小為F的豎直向下的拉力時(shí),杠桿在水平位置平衡,邊長(zhǎng)為0.2m正方體M對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為7500pa;當(dāng)在D點(diǎn)施加大小為F的豎直向下的拉力時(shí),杠桿在水平位置平衡,正方體M對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為15000pa.(若不計(jì)杠桿重,繩重和摩擦,圖中各段繩子所受拉力均沿豎直方向)則拉力F與正方體M所受重力G之比為
1:4
1:4
分析:對(duì)杠桿、滑輪、正方體進(jìn)行受力分析,應(yīng)用杠桿平衡條件、平衡條件、壓強(qiáng)公式分析答題.
解答:解:正方體底面積S=0.2m×0.2m=0.04m2;
(1)當(dāng)F作用B點(diǎn)時(shí),杠桿、動(dòng)滑輪、正方體M受力如圖甲所示;
由杠桿平衡條件可得:F1×AO=F×OB,
∵AO:OB=2:3,∴F1=1.5F,
由平衡條件得,f1,+G=2F1
則f1=2F1-G=3F-100N,
∵p=
F
S
,∴N1=p1S=7500Pa×0.04m2=300N,
N1=G-f1=G-(3F-100N),
即300N=G-(3F-100N),則 200N=G-3F  ①
(2)當(dāng)F作用D點(diǎn)時(shí),杠桿、動(dòng)滑輪、正方體M受力如圖乙所示,
由杠桿平衡條件得:F2×AO=F×OD,
∵AO:OB=2:3,OD:OB=1:1,∴F2=0.75F,
對(duì)滑輪,f2+G=2F2,f2=2F2-G=1.5F-100N,
∵p=
F
S
,∴N2=p2S=15000Pa×0.04m2=600N,
對(duì)M:N2+f2=G,則500N=G-1.5F  ②,
由①②兩式解得:F=200N,G=800N,
拉力F與正方體M所受重力G之比
F
G
=
200N
800N
=
1
4
;

故答案為:1:4.
點(diǎn)評(píng):此題是一道力學(xué)綜合題,考查了簡(jiǎn)單機(jī)械中的杠桿和滑輪知識(shí),還有壓強(qiáng)的計(jì)算等;利用杠桿平衡條件和壓強(qiáng)的計(jì)算方法可解答此題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:初中物理 來源: 題型:

如圖所示杠桿AB可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),AO:OB=2:3,滑輪重為100N.當(dāng)在B點(diǎn)施加大小為F=200N的豎直向下的拉力時(shí),杠桿在水平位置平衡,此時(shí)邊長(zhǎng)為0.2m的正方體M對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為7500pa.(不計(jì)杠桿重、繩重和摩擦,圖中各段繩子所受拉力均沿豎直方向)
求:
(1)此時(shí)正方體M對(duì)地面的壓力FM;
(2)杠桿A點(diǎn)所受繩的拉力FA;
(3)物體M所受的重力GM

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科目:初中物理 來源:2012屆北京市和平街第一中學(xué)九年級(jí)上學(xué)期期中考試物理卷 題型:計(jì)算題

如圖所示杠桿AB可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),AO:OB=2:3,滑輪重為100N。當(dāng)在B點(diǎn)施加大小為F200N的豎直向下的拉力時(shí),杠桿在水平位置平衡,此時(shí)邊長(zhǎng)為0.2m的正方體M對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為7500pa。(不計(jì)杠桿重、繩重和摩擦,圖中各段繩子所受拉力均沿豎直方向)

求:(1)此時(shí)正方體M對(duì)地面的壓力FM
(2)杠桿A點(diǎn)所受繩的拉力FA
(3)物體M所受的重力GM

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科目:初中物理 來源:2011-2012學(xué)年北京市九年級(jí)上學(xué)期期中考試物理卷 題型:計(jì)算題

 如圖所示杠桿AB可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),AO:OB=2:3,滑輪重為100N。當(dāng)在B點(diǎn)施加大小為F200N的豎直向下的拉力時(shí),杠桿在水平位置平衡,此時(shí)邊長(zhǎng)為0.2m的正方體M對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為7500pa。(不計(jì)杠桿重、繩重和摩擦,圖中各段繩子所受拉力均沿豎直方向)

求:(1)此時(shí)正方體M對(duì)地面的壓力FM

    (2)杠桿A點(diǎn)所受繩的拉力FA

(3)物體M所受的重力GM

 

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