初三物理经典难题详解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
解:(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∶3N300010N/kgkg300gmG甲甲N600N/kg10kg60gmG乙乙N0001N0300311甲GOBOAT(1分)N2001N036031)(2乙甲GGOBOAT(1分)(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:GGGTF21N5002N1000211(1分)GGGTF21N6002N1200222(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,图22BAO甲甲乙图1OBAG甲+G乙T2OBAG甲T1甲乙GT动22F2GT动12F1图2G人F人1F人2G人图3甲乙且G人=600N所以:N1=G人-F1=600N-)21N500(G=G21N100(1分)N2=G人-F2=600N