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0.1kg。取重力加速度g=9.8m/s2。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，外套筒相对内套筒向右移动8cm，杆秤达到平衡，物体的质量多大？(3)若外层套筒不慎丢失，在称某一物体时，内层套筒的左端在读数为1kg外杆恰好平衡，则该物体实际质量多大？4．(2007)如图所示，用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O，并用第三根细线连接A、B两小球，然后用某个力F作用在小球A上，使三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好沿竖直方向，两小球均处于静止状态。则该力可能为图中的（A）F1。（B）F2。（C）F3。（D）F4。5．（2008）如图所示，一根木棒AB在O点被悬挂起来，AO＝OC，在A、C两点分别挂有二个和三个砝码，木棒处于平衡状态。如在木棒的A、C点各增加一个同样的砝码，则木棒（）（A）绕O点顺时针方向转动（B）绕O点逆时针方向转动（C）平衡可能被破坏，转动方向不定（D）仍能保持平衡状态第二单元力物体的平衡答案1．（1）见右图（2）8G2．（1）自行车传动系统中的转动轴个数为2，对踏脚齿盘中心的转动轴中有ＦＲ１＝Ｔｒ１，对后轮的转动轴有Ｔｒ＝ｆｓＲ２．（2）由ＦＲ１＝Ｔｒ１，Ｔｒ２＝ｆｓＲ２，及ｆｓ＝ｆ可得ＦＲ１／ｆｘＲ２＝ｒ１／ｒ２＝48／24，所以Ｆ／ｆ＝ｒ１Ｒ２／ｒ２Ｒ１＝48×33／24×20＝3．3．（3）如图所示3．（1）套筒不拉出时杆秤恰好平衡，此时两套筒的重力相对秤纽的力矩与所求的合力矩相等，设套筒长度为L，合力矩①②（2）力矩平衡③④⑤（3）正常称衡1kg重物时，内外两个套筒可一起向外拉出力矩平衡⑥⑦外层套筒丢失后称物，此时内套筒左端离秤纽距离为力矩平衡⑧⑨4、B、C5、D
