第二单元力物体的平衡1.(2000)右图为人手臂面骨骼与肌肉的生理结构示意图,手上托着重量为G的物体,(1)在方框中画出前臂受力示意图(手、手腕、尺骨和挠骨看成一个整体,所受重力不计,图中O点看作固定转动轴,O点受力可以不画)
(2)根据图中标尺估算出二头肌此时的收缩约为
2.(2002)如图所示,一自行车上连接踏脚板的连杆长R1,由踏脚板带动半径为r1的大齿盘,通过链条与半径为r2的后轮齿盘连接,带动半径为R2的后轮转动.(1)设自行车在水平路面上匀速行进时,受到的平均阻力为f,人蹬踏脚板的平均作用力为F,链条中的张力为T,地面对后轮的静摩擦力为fs.通过观察,写出传动系统中有几个转动轴,分别写出对应的力矩平衡表达式;(2)设R1=20cm,R2=33cm,踏脚大齿盘与后轮齿盘的齿数分别为48和24,计算人蹬踏脚板的平均作用力与平均阻力之比;(3)自行车传动系统可简化为一个等效杠杆.以R1为一力臂,在右框中画出这一杠杆示意图,标出支点,力臂尺寸和作用力方向.3.(2004)有人设计了一种新型伸缩拉杆秤
结构如图,秤杆的一端固定一配重物并悬一挂钩,秤杆外面套有内外两个套筒,套筒左端开槽使其可以不受秤纽阻碍而移动到挂钩所在的位置(设开槽后套筒的重心仍在其长度中点位置)
秤杆与内层套筒上刻有质量刻度
空载(挂钩上不挂物体,且套筒未拉出)时
用手提起秤纽,杆杆秤恰好平衡
当物体挂在挂钩上时,往外移动内外套筒可使杆秤平衡,从内外套筒左端的位置可以读得两个读数,将这两个读数相加,即可得到待测物体的质量
已知秤杆和两个套稠的长度均为16cm,套筒可移出的最在距离为15cm,秤纽到挂钩的距离为2cm,两个套筒的质量均为0
取重力加速度g=9
求:(1)当杆秤空载时,秤杆、配重物及挂钩所受重力相对秤纽的合力矩;(2)当在秤钩上挂一物体时,将内套筒向右移动5cm,