初中物理探究杠杆的平衡条件实验计算题

图甲是电工师傅们挖的埋水泥电线杆的坑．其深度为2.0m．坑口长为2.3m，坑底长为0.3m，坑的宽度仅比电线杆的粗端直径稍大一点。图乙是电工师傅们准备将电线杆埋入坑中时的示意图。

(1)坑中沿长方形的长边方向有一从地面直达坑底的斜坡，这样做的好处是不必将电线杆从底端开始向上竖起，重心上升高度较          ，施工时既省力又省功。
(2)水泥电线杆的重力为1.0×10⁴N，长为10.0m，其重心O距粗端的距离为4.0m，若按图乙所示的方式竖起电线杆，则刚抬起电线杆的细端时至少需要多大的力?请在图乙中画出动力臂_l1和阻力臂l₂.
(3)竖起电线杆的过程中，工人师傅们至少要对电线杆做多少功?

如图所示为某同学设计的“风力测试仪”的原理图，电路的保护电阻R₀为10Ω，AB为长20cm、阻值为50Ω的均匀电阻丝，OP为质量、电阻均不计的金属细杆，下端连接一个重为2N的球P，闭合开关S，无风时，OP下垂并与电阻丝B端接触，此时电流表的示数为0.1A；有风时，球P受风力的作用，使金属细杆OP绕悬挂点O偏转．已知悬挂点O与电阻丝B端的距离为10cm．金属细杆OP始终与电阻丝AB接触良好且无摩擦，电源电压恒定．求：
（1）电源电压；
（2）若金属细杆OP绕悬挂点O偏转到距离电阻丝的A端4cm处，此时电流表的示数是多少安；
（3）在风力作用下，当金属细杆OP在图示位置静止时，作出球P所受风力F_风的力臂，并求出F_风的大小．

如图所示，灯重30 N，灯挂在水平横杆的C端，O为杠杆的支点，水平杆OC长2 m，杆重不计，BC长0.5 m，绳子BD作用在横杆上的拉力是多少？（∠DBO= 30°）

已知重500 N 的人站在2500 N 重的小船上,如图所示,当他用50N 的拉力拉绳时,船做匀速直线运动,则船所受阻力多大?

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。（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OB=1.0m，BC=0.4m，求地面对双手支持力的大小。

杠杆的动力臂l₁为2米，阻力臂l₂为0.2米，若阻力F₂为300牛，求杠杆平衡时的动力F₁。

如图所示杠杆AB可绕O点在竖直平面内转动，AO：OB＝2：3，滑轮重为100N。当在B点施加大小为F＝200N的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，此时边长为0.2m的正方体M对水平地面的压强为7500p_a。（不计杠杆重、绳重和摩擦，图中各段绳子所受拉力均沿竖直方向）

求：（1）此时正方体M对地面的压力F_M
（2）杠杆A点所受绳的拉力F_A
（3）物体M所受的重力G_M

如图3—5所示，长1 m、重为1.5 N的均匀木板放在水平桌面上，木板左端离桌边沿4 dm处上方挂一捕鼠诱饵，若一只重为0.5 N的老鼠想偷吃食物，沿木板向左端爬去，根据杠杆的平衡条件可，当老鼠爬过桌边沿多少分米时，木板会失去平衡，而使它落入桌子下面的水桶中？

(5分)体育活动中也包含很多物理知识。下表是杨威同学的一次体育测试成绩

请你根据表格中提供的信息进行下列有关计算：(g取10N／kg)
(1)杨威同学100m跑的平均速度是多大?
(2)在图中，杨威同学的重量是500N，A点为此时的重心，请你根据图中数据求出支持力F的大小；

如图所示，杠杆在竖直向下的拉力F的作用下将一物体缓慢匀速提升，下表是提升物体时采集到的信息：

（1）若不计杠杆自身重力和摩擦，求拉力F的大小；
（2）若实际拉力F为90N，求拉力做的总功及杠杆的机械效率。

．在某工地上，一工人用滑轮组起吊重为600N的物体，他站在地面上用200N的力往下拉绳，使物体匀速上升3m，滑轮组工作时的效率为75％，求：
（1）滑轮组提升重物所做的有用功和该工人的拉力所做的总功。
（2）该滑轮组中吊起动滑轮的绳子股数n，并画出这个滑轮组的示意图。

小明为了把一个G=500N的木箱送上2m高的卡车车厢。他找来了一个长木板，制成了一长为10m的斜面，他用125N的拉力将此木箱拉上了卡车。请你帮小明计算一下：
（1）此斜面的机械效率：
（2）为了省更多的力，小明应该把斜面做得长一点还是短一点？

高压起重气垫是一种适合于地震救灾的起重工具，它由如图甲所示的高压气瓶,气管、阀门与气垫连接而成，起重时，气垫放人重物与地面的间隙之间，由高压气瓶向气垫内充气，气垫在短时间内可把重物举起一定高度，如图乙所示，质地均匀的长方体石板长2m，重为6x10⁴N,当气垫气压高达l0⁶Pa时，石板恰好被顶起，此时气垫和石板的接触面积是400cm².
(1)高压气瓶向气垫内充气时，气瓶内的气体温度_______，内能_________。
(2)如果高压起重气垫在5s内可将10⁵ N的重物举高0. 1m，则其功率是多少?
(3)气垫恰好顶起石板时，气垫的中心离石板右端的支点O多远?

长lm的杠杆水平放置，支点在距左端0．8m处，现在左端挂20N重的物体，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆的最右端挂多重的物体？

一个600N重的成年人和一个小孩都过一道5m宽的水渠。成人从左岸到右岸，而小孩从水渠右岸到左岸，两岸各有一块4m长的坚实木板，请你想出一种方式过渠。并分析在忽略木板自身重量和木板叠交的距离情况下，要使成年人和小孩都能平安过渠，小孩的体重不能轻于多少牛?