初中物理力学经典例题难题
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F，杠杆B端受1到竖直向上的拉力为T时，杠杆在水平位置平衡，小明对地面的压力为N;在物体甲下方加11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F，杠杆B点受到2
,3?1，竖直向上的拉力为T时，杠杆在水平位置平衡，小明对地面的压力为N。已知N?N2212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T; 1 (2)动滑轮的重力G。 O A B
甲
图22
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F匀速拉绳,地面对工人的支持力为N,滑轮组的机械效率11为η;第二次运送货物时,货物质量为90 kg,工人用力F匀速拉绳的功率为P,货箱以0.1m/s122的速度匀速上升,地面对人的支持力为N, N与 N之比为2:3。(不计绳重及滑轮摩擦, g取212
10N/kg)
求:(1)动滑轮重和力F的大小; 1
(2)机械效率η; 1
(3) 功率P。 2
图24
1
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T时，杠杆在水平位1置平衡，小阳对地面的压力为F,配重A受到绳子的拉力为F,配重A上方的弹簧测力计D1A1
3显示受到的拉力F为2.1×10N;小阳通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为T时，杠2D1
杆仍在水平位置平衡，小阳对地面的压力为F,配重A受到绳子的拉力为F,配重A上方的2A2
3F弹簧测力计D显示受到的拉力为2.4×10N.已知F:F,11:9。(杠杆EH、弹簧D和D212
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F; A1
(2动滑轮B受到的重力G ; B
(3)拉力为T. 2
图26
2
1.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×OA,T×OB 甲1
)×OA,T×OB (G，G甲乙2
又知OA?AB= 1?2
所以OA?OB= 1?3
G,mg,300kg，10N/kg,3000N T甲甲2 T1
A O B A O B
G,mg,60kg，10N/kg,600N 乙乙
+ GG甲乙 G甲 OA1 (1分) T,G,，3000N,1000N1甲甲 乙 OB3图1
OA1 (1分) T,(G，G),，3600N,1200N2乙F甲F人人1 2 OB3 (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,G，2F T,G，2F动动1122
又T,T，T,T 动动1122
GG人 人 所以:
T,G1000N,G1乙 甲 1 (1分) F,,,500N,G1222图3
T,G1200N,G12 (1分) F,,,600N,G2222
T T 动动21
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， N ,G， F，N ,G 人人人人1122，，因为F,F，F,F，N,N ，N,N 人人1 12 21122且G,600N 人GG 所以: 2F2F2 1 11N,G,F,600N,,(1分) 100N，G(500N,G)乙 人甲 1 122图2
11N,G,F,600N,, (1分) (600N,G)G人 2 222
又知N?N,3?1 1 2
1100N，GN312,,即 11N2G2
解得G,100N
3
2、解:(1)第一次提升货物时，以人为研究对象
,N,G,F F? ? 1 11人
N1 , 绳对人的拉力与人对绳的拉力相等， F,F11
G，G,1动 ? 1分 F,G人1 4
第二次提升货物时，以人为研究对象
,N,G,F F? ? 2 22人
N2
, 绳对人的拉力与人对绳的拉力相等，F,F 22
G，G,2动 ? 1分 F,G人2 4
N21 ? ,N32
G,300把数据分别带入以上5个式子，解得:N 1分 动
F=400N 1分 1
F=300N 2
(2)第一次运送货物时滑轮组的机械效率:
WGh1300J有1,,,,,81.25% 1分 1WF4h400，4J1总
(3)第二次货物上升速度为0.1m/s，人匀速拉绳的速度为 ,v,4，0.1m/s,0.4m/s 1分 2
,P,Fv,300N，0.4m/s,120W 1分 222
3.(1)以物体A为研究对象，受力分析如图2甲、乙所示，
物体A始终处于静止状态，所以有
FD1 FD2F,G，F D1AA1
A F,G，F, A D2AA2
F A1F A24
G AG A
甲 图2 乙
(以上两个式子共1分)
已知G=1600N，为2100N， FAD1
F为2400N，所以可以求得F,F,G,2100N,1600N,500N (1分) D2A1D1A
)以人为研究对象，受力分析如图3甲、乙所示， (2
人始终处于静止状态，所以有
,,T T 12,,,,G,T，FG,T，F ,,1122人人 F F,,F F 1112
人 人 ,,因为T与T大小相等，F与F大小相等。所以有 1111
F,G,TF,G,T , 1122人人
G G 人人
已知F:F,11:9， 12
甲 图3 乙 G,T111人得: ? (1分) ,9G,T2人
对杠杆进行受力分析,如图4甲、乙所示，根据杠杆平衡条件: (2F,G)，OE,T，OH ? O A1B1H E (2F,G)，OE,T，OH ? A2B2
T1(?和?共1分) 图4甲 2F,G A1B已知OE:OH=1:6.
F,500N A1
O H E F,800N A2
(F和F全解正确共1分) A1A2
解上面三式可得:G=100N (1分) B
T2 图4乙 2F,G A2B(3)将G=100N代入?式，得T=250N. 2B
(1分)
5
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