初中物理杠杆典题精选10题第10题

践行者初中物理力学典题详解第346题

10.(2022·山东威海) 如图所示，工人用长木棒、滑轮、轻绳组装提升装置。木棒放置在天桥栏杆上始终保持水平，与栏杆M接触点为O；用沙袋将木棒B端压在栏杆N上，在木棒A端吊装滑轮组。OA:OB=1:2，每个沙袋重300N，每个滑轮重24N。（木棒和绳的重力、滑轮与轴的摩擦均忽略不计）

（1）若A点受到竖直向下的拉力为1000N，为了保持木棒水平平衡，在B端至少需要放置几个沙袋？

（2）若某次工人利用滑轮组竖直向下拉绳子，将重为376N的花架匀速提升5m。求：

①滑轮组的机械效率。

②滑轮组对绳AC的拉力。

解析:⑴由题意可知:

①FA=1000N，②OA:OB=1:2，

③FB=n×300N，

由杠杆平衡条件可知:

FB=n×300N=FA×OA/OB

=1000N×1/2=500N，

则n=500N/300N≈2袋，

所以至少需要2个沙袋；

⑵由题意可知:

①G物=376N，②h=5m，

③G定=G动=24N，④n=2，

⑤滑轮与轴的摩擦均忽略不计，

则η=G物/(G物+G动)×100%

=376N/(376+24)N×100%

=94%，

F=(G物+G动)/n

=(376+24)N/2

=200N，

则FA'=3F+G定

=3×200N+24N

=624N。

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