杠杆平衡条件计算专题

杠杆平衡条件计算专题
1、如图，一轻质杆OA一端固定在竖直墙上，可绕O点转动，已知0A=0.3cm，OB=0.2cm,在A点处悬挂一重物G，质量为2kg，若在B处施一竖直向上的拉力F，使杠杆在水平线上平衡，此时拉力F为多少？
2、如图，杠杆上标有刻度，GB=5N，GA＝8N，杠杆水平平衡时，A物体对杠杆的拉力是多少牛顿？此时A物体受到地面对它的支持力为多少？
3．如图所示是某同学做俯卧撑时的示意图，他的质量为56kg．身体可视为杠杆，O点为支点．A点为重心．（g=10N/kg）
（1）该同学所受重力是多少？
（2）在图中画出该同学所受重力的示意图，并画出重力的
力臂L1
（3）若0B=1.0m，BC=0.4m，求地面对双手支持力的大小．
机械效率典型计算公式
1、某人用图中的滑轮组提升重G=100N 的物体，所用拉力F=60N,使其匀速上升1m,求：拉力做的有用功、总功及滑轮组的机械效率动滑轮重？
竖直使用滑轮组（图1）： F G F G F G W W ____________物
物物总有用＝=⋅==η___________________＋＋＝物物动有用有用总有用G h h G W W W W W ==+=η如不计绳重和摩擦，有： F
F f f W W __________________=
⋅==总有用＝η已知G 物 G 动 h （物体被提升的高度） v 物 v 绳 n F s （拉力作用点（绳端）通过的距离）
水平使用滑轮组（图2）：
图1
F
____功 ____功 ____功 图2
F ___功
斜面： ______=总有用＝W W ηf ：物体受到的摩擦力
L ：斜面长度 h ：斜面高度 斜面机械效率问题（图3）： ___________f W W W W W +==+=额外有用有用总有用＝η图3 L h F ______＝有用P ______＝总P h ____s ＝物
绳v v ___=已知G 物 F s v 物 v 绳 n f （物体受到的摩擦力） L （物体被拉动的距离） L ____s ＝物
绳v v ___=______＝有用P ______＝总P
2，用如图所示的滑轮组，将480N的物体以0.3m/s的速度匀速提起，绳子自由端的拉力为200N（不计绳重和摩擦），求：
（1）滑轮组的机械效率；
（2）拉力的功率；
（3）若用该滑轮组将重600N的物体匀速提升2m时，拉力做的功。

3、用如图3所示的滑轮组来匀速拉动钢锭，已知钢锭与地面的摩擦力F
1
为
1200N，若此时滑轮组的机械效率为80%，物体速度为1m/s．
①拉绳的速度是多少？
②拉绳的力F至少为多大？
③拉力的功率是多少？
④如果想用更小的力拉动钢锭，请你提出一条可行性建议．
4、如图所示，一搬运工人往卡车上装货。

（1）若工人将重为800N的货物从地面直接搬到高为1.5m的车箱上，此过程中工人对货物做了多少功？
（2）若工人在车上搭一块长为3m的木板做个斜坡，则他只需用500N的沿斜坡方向的推力就能将同一货物从坡底沿斜坡推到车箱上，此过程中工人的推力做了多少功？
（3）该斜面的机械效率多大?
5、一质量为6kg的石块，沉在装水的容器底部，某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m，但石块没有露出水面，如图所示，已知绳的自由端拉力为25N，求石块在上升过程中：
（1）石块受到的浮力为多少？
（2）绳的自由端拉力做功为多少？
（3）动滑轮的机械效率为多少？（ρ
石=3×103kg/m3，g=10N/kg）
F1
F
图3。