初中物理力学经典例题.doc
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图22
B
A
O
甲
1．.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：
G人
F人1
F人2
G人
图3
甲
乙
甲乙
图1
O
B
A
G甲+G乙
T2
O
B
A
G甲
T1
（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∶3
（1分）
（1分）
甲
乙
G
T动2
2F2
G
T动1
2F1
图2
（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：
（1分）
（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：
N1＝G人－F1＝600N－＝（1分）
N2＝G人－F2＝600N－＝（1分）
又知N1∶N2＝3∶1
即
解得G＝100N
图24
2.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
N1
G人
F1´
①
绳对人的拉力与人对绳的拉力相等，
②1分
第二次提升货物时，以人为研究对象
N2
G人
F2´
③
绳对人的拉力与人对绳的拉力相等，
④1分
⑤
把数据分别带入以上5个式子，解得：
N1分
F1=400N1分
F2=300N
（2）第一次运送货物时滑轮组的机械效率：
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
1分
1分
图26
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,配重A上方的弹簧测力计D显示受到的拉力为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,配重A上方的弹簧测力计D显示受到的拉力为2.4×103N.已知。
（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;
（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，
FA1
A
GA
FD1
FA2
A
GA
FD2
图2
甲
乙
物体A始终处于静止状态，所以有
（以上两个式子共1分）
已知GA=1600N，为2100N，
为2400N，所以可以求得（1分）
（2）以人为研究对象，受力分析如图3甲、乙所示，
人
G人
人
G人
图3
甲
乙
人始终处于静止状态，所以有
因为大小相等，大小相等。
所以有
已知，
E
H
T1
E
H
T2
O
O
得：
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：
图4甲
②
③
（②和③共1分）
已知OE:
OH=1:
6.
图4乙
（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）
7
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