题目内容
6.将大桥的结构进行简化,取其部分可抽象成如图丁所示的模型,其中O是支点,F1代表桥重和过往车辆等产生的对桥的作用力,F2是斜拉索大桥的拉力.
(1)请你画出F2 的力臂.
(2)证明:为了减小钢索承受的拉力,在桥上的受力作用点不变时,增加倾角则可减小斜拉索拉力F2.
分析 (1)做力臂首先找出支点,过支点做力作用线的垂线段,用双箭头标出这段距离,即为力臂.
(2)根据题意作出倾斜角不同时,力与力臂的示意图,由图结合几何关系得出动力臂大小与倾斜角的关系;然后由杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,判断斜拉索的拉力如何变化.
解答 解:(1)过O点,做F2的垂线,标上垂足,用双箭头标出这段距离,就是力臂L2.如图所示:![]()
(2)作出桥倾斜角不同时,力与力臂的示意图如图所示,由图可知:![]()
倾斜角高度越大,斜拉索拉力的力臂越大;
阻力G和阻力臂LG不变,桥塔越高,斜拉索拉力F的力臂LF越大,
由杠杆平衡条件:G×LG=F×LF,知:G与LG不变,LF越大,斜拉索拉力F越小.
由此可知,在桥上的受力作用点不变时,增加倾角则可减小斜拉索拉力F2.
点评 本题应用了“模型法”,生活中处处有物理知识,学会将一个复杂的生活场景变为简单的物理模型是解决生活实际问题的一种好方法.
练习册系列答案
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18.
小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图所示的滑轮组进行了三次实验,数据如下表:
(1)表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是18cm.
(2)3次实验中滑轮组的机械效率是80%.
(3)本次试验得到的结论是:滑轮组效率与物体上升的高度无关.
(1)表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是18cm.
(2)3次实验中滑轮组的机械效率是80%.
(3)本次试验得到的结论是:滑轮组效率与物体上升的高度无关.
| 实验次数 | 物重G/N | 物体上升的高度h/cm | 测力计的示数F/N | 测力计移动的距离s/cm |
| 1 | 6 | 3 | 2.5 | 9 |
| 2 | 6 | 5 | 2.5 | 18 |
| 3 | 6 | 8 | 2.5 | 24 |
19.下列说法中.错误的是( )
| A. | 手机是利用电磁波传递信息的 | |
| B. | 二极管、三极管使用了硅、锗等半导体材料 | |
| C. | 煤、石油、天然气等化石能源属于可再生能源 | |
| D. | 发电机是利用摩擦起电现象工作的 |
11.某同学配制了一定浓度的盐水,帮妈妈筛选出饱满的种子,她想知道所配制出的盐水密度;就用天平和量筒来进行测量.
(1)把天平放在水平台上,将游码拨到标尺左端的零刻线处后,发现天平横梁左高右低,应将平衡螺母向左(选填“左”或“右”)调节,使天平平衡.
(2)用调节好的天平测得烧杯和盐水的总质量m l记入表格
(3)把适量的盐水倒入量筒中,测得盐水体积V,如图甲所示;

(4)再测得烧杯和剩余盐水的总质量m2,如图乙所示.
根据图中数据,请把下表填写完整:
(5)他发现混杂在种子中的小石块也同饱满的种子一起沉入了盐水底部,他想尽快知道石块的密度究竟有多大,就选了一块大小合适的小石块,巧妙利用图乙所示的天平状态,按以下的步骤测出了石块的密度.
①用细线拴着石块浸没在盐水中(石块未接触烧杯底且盐水未溢出),天平的读数增大了△ml;
②将石块缓慢沉入烧杯底部,放开细线,天平的读数再增大了△m2:
③石块密度的表达式ρ石=$\frac{△{m}_{1}+△{m}_{2}}{△{m}_{1}}ρ$(用△m1、△m2,及盐水密度ρ表示)
(1)把天平放在水平台上,将游码拨到标尺左端的零刻线处后,发现天平横梁左高右低,应将平衡螺母向左(选填“左”或“右”)调节,使天平平衡.
(2)用调节好的天平测得烧杯和盐水的总质量m l记入表格
(3)把适量的盐水倒入量筒中,测得盐水体积V,如图甲所示;
(4)再测得烧杯和剩余盐水的总质量m2,如图乙所示.
根据图中数据,请把下表填写完整:
| 烧杯和盐水盐水的总质量m1/g | 量筒中盐水的体积V/cm3 | 烧杯和盐水盐水的总质量m2/g | 盐水的密度ρ/g•cm3 |
| 122 | 40 | 76 | 1.15 |
①用细线拴着石块浸没在盐水中(石块未接触烧杯底且盐水未溢出),天平的读数增大了△ml;
②将石块缓慢沉入烧杯底部,放开细线,天平的读数再增大了△m2:
③石块密度的表达式ρ石=$\frac{△{m}_{1}+△{m}_{2}}{△{m}_{1}}ρ$(用△m1、△m2,及盐水密度ρ表示)