践行者初中物理力学典题详解第344题

8.(2019·四川南充) 如图，杠杆在水平位置平衡，物体M1重为500N，OA：OB=2：3，每个滑轮重为20N，滑轮组的机械效率为80%，在拉力F的作用下，物体M2以0.5m/速度匀速上升了5m．（杠杆与绳的自重摩擦均不计）求：

（1）物体M2的重力；

（2）拉力F的功率；

（3）物体M1对水平面的压力．

解析:1对滑轮组进行分析可知:

①G动=20N，②η=80%，

③n=2，④v2=0.5m/s，

⑤h2=5m，

⑥杠杆与绳的自重摩擦均不计，

则⑴η=G2/(G2+G动)

=G2/(G2+20N)

=80%，

解方程得:G2=80N；

⑵F=(G2+G动)/n

=(80N+20N)/2=50N，

s绳=nh2=2×5m=10m，

t=h2/ⅴ2=5m/0.5m/s=10t，

则P=Fs绳/t=50N×10m/10t=50W，

或v绳=nv2=2×0.5m/s=1m/s，

P=Fv绳=50N×1m/s=50W；

2对杠杆进行分析可知:

①B端受到绳的拉力FB=3F+G定

=3×50N+20N=170N，

②OA:OB=2:3，

③杠杆在水平位置平衡，

⑥G1=500N，

则由杠杆平衡条件可知:

绳对杠杆A端的拉力FA=FB×OB/OA

=170N×3/2=255N；

⑶对M1进行受力分析，可知它共受到以下几个力:

①M1的重力G1=500N，

②绳对M1的拉力FA'=FA=255N，

③地面对M1的支持力F支，

根据力的平衡可知:F支=G1-FA'

=500N-255N=245N，

则由力的相互作用可知:

M1对地面的压力:F压=F支=245N。

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