题目内容
13.如图所示,杠杆AB可绕B点转动,在A端挂一重80N的物体,并用细线系住A点.当AB保持水平,细线和AB成30°角时,拉细线的力F等于160N.(杠杆自重不计)分析 首先根据力臂的画法做拉力的力臂,杠杆在水平位置平衡,拉力F的力臂等于B点到AF的垂直距离,即BC,由几何知识可知BC=$\frac{1}{2}$AB,再根据杠杆平衡条件计算出拉力F的大小.
解答 解:
延长画出拉力F的作用线,过B点作力的作用线的垂线,垂足为C,可得拉力的力臂L,如图所示:![]()
在直角三角形ABC中,∠BAC=30°,
则BC=$\frac{1}{2}$AB,
杠杆A端受力的力臂为AB,由杠杆平衡条件得:
F×BC=G×AB,
F×$\frac{1}{2}$AB=80N×AB,
解得F=160N.
故答案为:160.
点评 本题考查了杠杆平衡条件的应用,明确杠杆在水平位置平衡时,根据杠杆的长度计算出力臂的长度是解题的关键,属于比较典型的题目.
练习册系列答案
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4.
在研究杠杆平衡条件的实验中,某同学记录了三次实验数据如表:
(1)实验前没有挂钩码时,若杠杆右端下倾,可将左端的平衡螺母向左调节,或将右端的平衡螺母向左调节,使杠杆在水平位置平衡.
(2)在如图1所示的装置中,每个钩码重1N(杠杆每格等距,杠杆自重不计),要使杠杆在水平位置平衡,小张在C处应挂4个1N重的钩码.
(3)这三次实验数据中有一次是错误的,错误数据的实验次数是2,由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是F1L1=F2L2.实验做三次,得到三组数据并进行分析,这样做的目的是多次实验寻找普遍存在的规律,避免偶然性.
(4)某次实验中用弹簧测力计竖直向上拉杠杆一端的A点,如图2所示,杠杆平衡时弹簧测力计的示数为Fa,若在A点斜向上拉,杠杆要求在水平位置再次平衡时,弹簧测力计的示数为Fb,则Fa小于Fb(填“大于、小于、等于”).
| 实验次数 | 动力F1/N | 动力臂L1/m | 阻力F2/N | 阻力臂L2/m |
| 1 | 2.0 | 0.04 | 4.0 | 0.02 |
| 2 | 1.0 | 0.02 | 0.5 | 0.01 |
| 3 | 2.5 | 0.03 | 1.5 | 0.05 |
(2)在如图1所示的装置中,每个钩码重1N(杠杆每格等距,杠杆自重不计),要使杠杆在水平位置平衡,小张在C处应挂4个1N重的钩码.
(3)这三次实验数据中有一次是错误的,错误数据的实验次数是2,由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是F1L1=F2L2.实验做三次,得到三组数据并进行分析,这样做的目的是多次实验寻找普遍存在的规律,避免偶然性.
(4)某次实验中用弹簧测力计竖直向上拉杠杆一端的A点,如图2所示,杠杆平衡时弹簧测力计的示数为Fa,若在A点斜向上拉,杠杆要求在水平位置再次平衡时,弹簧测力计的示数为Fb,则Fa小于Fb(填“大于、小于、等于”).
3.A、B两个用不同材料做成的球.都漂浮在水面,它们露出水面的体积分别是各自体积的1/2和1/3,则构成A、B球材料的密度之比为( )
| A. | 2:3 | B. | 3:4 | C. | 3:2 | D. | 4:3 |