初中物理力学经典例题难题[1]

11．.如图22所示装置，杠杆OB可绕O点在竖直平面内转动，OA∶AB＝1∶2。当在杠杆A点挂一质量为300kg的物体甲时，小明通过细绳对动滑轮施加竖直向下的拉力为F1，杠杆B端受到竖直向上的拉力为T1时，杠杆在水平位置平衡，小明对地面的压力为N1；在物体甲下方加挂质量为60kg的物体乙时，小明通过细绳对动滑轮施加竖直向下的拉力为F2，杠杆B点受到竖直向上的拉力为T2时，杠杆在水平位置平衡，小明对地面的压力为N2。已知N1∶N2＝3∶1，小明受到的重力为600N，杠杆OB及细绳的质量均忽略不计，滑轮轴间摩擦忽略不计，g取10N/kg。求：（1）拉力T1；（2）动滑轮的重力G。39.解：（1）对杠杆进行受力分析如图1甲、乙所示：根据杠杆平衡条件：G甲×OA＝T1×OB(G甲＋G乙)×OA＝T2×OB又知OA∶AB=1∶2所以OA∶OB=1∶3N300010N/kgkg300gmG甲甲N600N/kg10kg60gmG乙乙N0001N0300311甲GOBOAT（1分）N2001N036031)(2乙甲GGOBOAT（1分）（2）以动滑轮为研究对象，受力分析如图2甲、乙所示因动滑轮处于静止状态，所以：T动1＝G＋2F1，T动2＝G＋2F2又T动1＝T1，T动2＝T2所以：GGGTF21N5002N1000211（1分）GGGTF21N6002N1200222（1分）以人为研究对象，受力分析如图3甲、乙所示。人始终处于静止状态，所以有：F人1＋N1，＝G人，F人2＋N2，＝G人因为F人1＝F1，F人2＝F2，N1＝N1，，N2＝N2，且G人＝600N所以：图22BAO甲甲乙图1OBAG甲+G乙T2OBAG甲T1甲乙GT动22F2GT动12F1图2G人F人1F人2G人图3甲乙2N1＝G人－F1＝600N－)21N500(G＝G21N100（1分）N2＝G人－F2＝600N－)21N600(G＝G21（1分）又知N1∶N2＝3∶1即132121N10021GGNN解得G＝100N2.如图24所示,质量为60kg的工人在水平地面上,用滑轮组把货物运到高处。第一次运送货物时,货物质量为130kg,工人用力F1匀速拉绳,地面对工人的支持力为N1,滑轮组的机械效率为η1;第二次运送货物时,货物质量为90kg,工人用力F2匀速拉绳的功率为P2,货箱以0.1m/s的速度匀速上升,地面对人的支持力为N2,N1与N2之比为2:3。(不计绳重及滑轮摩擦,g取10N/kg)求:(1)动滑轮重和力F1的大小;(2)机械效率η1;(3)功率P2。解：（1）第一次提升货物时，以人为研究对象11F人GN①绳对人的拉力与人对绳的拉力相等，11FF411动GGF②1分第二次提升货物时，以人为研究对象22F人GN③绳对人的拉力与人对绳的拉力相等，22FF422动GGF④1分32NN21⑤把数据分别带入以上5个式子，解得：300动GN1分F1=400N1分F2=300N（2）第一次运送货物时滑轮组的机械效率：图24N1G人F1´N2G人F2´381.25%4J4001300J4hFhGW111总有W1分（3）第二次货物上升速度为0.1m/s，人匀速拉绳的速度为smsmv/4.0/1.0421分WsmNvFP120/4.03002221分3、图26是一个上肢力量健身器示意图。配重A受到的重力为1600N，配重A上方连有一根弹簧测力计D，可以显示所受的拉力大小，但当它所受拉力在0～2500N范围内时，其形变可以忽略不计。B是动滑轮，C是定滑轮；杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动，OE:OH=1:6.小阳受到的重力为700N，他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为T1时，杠杆在水平位置平衡，小阳对地面的压力为F1,配重A受到绳子的拉力为1AF,配重A上方的弹簧测力计D显示受到的拉力1DF为2.1×103N；小阳通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为T2时，杠杆仍在水平位置平衡，小阳对地面的压力为F2,配重A受到绳子的拉力为2AF,配重A上方的弹簧测力计D显示受到的拉力2DF为2.4×103N.已知9:11:21FF。（杠杆EH、弹簧D和细绳的质量均忽略不计,不计绳和轴之间摩擦）。求：（1）配重A受到绳子的拉力为1AF;（2动滑轮B受到的重力GB；（3）拉力为T2.38.（1）以物体A为研究对象，受力分析如图2甲、乙所示，物体A始终处于静止状态，所以有11AADFGF22AADFGF,（以上两个式子共1分）已知GA=1600N，1DF为2100N，2DF为2400N，所以可以求得NNNGFFADA5001600210011（1分）图26FA1AGAFD1FA2AGAFD2图2甲乙4（2）以人为研究对象，受力分析如图3甲、乙所示，人始终处于静止状态，所以有11FTG人22FTG人因为11TT与大小相等，11FF与大小相等。所以有11T人GF22TGF人,已知9:11:21FF，得：21911TGTG人人①（1分）对杠杆进行受力分析,如图4甲、乙所示，根据杠杆平衡条件：OHTOEGFBA11)2(②OHTOEGFBA22)2(③（②和③共1分）已知OE:OH=1:6.NFA5001NFA8002（FA1和FA2全解正确共1分）解上面三式可得：GB=100N（1分）（3）将GB=100N代入③式，得T2=250N.（1分）2F1F1F人G人1T1F人G人2T图3甲乙EHBAGF12T1EHBAGF22T2OO图4甲图4乙