(费力杠杆)、锅铲(费力杠杆)、起子(省力杠杆)。
【点睛】通过比较动力臂与阻力臂的大小从而判断杠杆是省力杠杆,还是费力杠杆。 21.见解析所示
【解析】在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下,最省力,即动力臂最长,由图知OB比OA长,所以OB作动力臂最长,过B点与OB垂直向上作垂线就得到动力F的方向,如下图所示:
点睛:使用杠杆时,当阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,越省力;因此只需找出使动力臂最大的动力作用点,然后作动力臂的垂线即可.
22.
【解析】(1)过A的重心沿竖直向下的方向,画一条带箭头的线段,用符号G表示,如图:
(2)延长F的作用线,从点O向F的作用线做垂线,垂线段的长度就是力F的力臂,如图:
23.
【解析】画出动力作用线,从支点O作动力作用线的垂线,从支点O到垂足B的距离就是动力臂,如图所示;重力的方向是竖直向下的,其作用点为重心P,由此可画出重力的示意
图,如图所示:
点睛:画力臂的方法:首先确定支点,然后找到动力和阻力,并用虚线延长动力F1的作用线;从支点到动力作用线的垂线段就是动力臂.重力的方向总是竖直向下,作用点要画在物体重心上.
24.)1)900J))2)200N))3)75%
【解析】(1)货物重力G=mg=45kg×10N/kg=450N,提升货物做的有用功:W有用=Gh
=450N×2m=900J;(2)由P=得,拉力做的总功:W总=Pt=120W×10s=1200J,由图可知,n=3,则拉力移动的距离s=3h=3×2m=6m,由W=Fs可得,拉力的大小:F=
=200N;(3)滑轮组的机械效率:η=×100%=75%.
点睛:(1)知道货物的质量和提升的高度,根据W=Gh=mgh求出有用功;(2)知道拉力的功率和作用时间,根据W=Pt求出拉力做的总功,由图可知滑轮组绳子的有效股数,根据s=nh求出绳端移动的距离,利用W=Fs求出拉力的大小;(3)滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。 25.250N
【解析】独轮车的车辆轮轴处是支点,其中重力G是阻力,支点到重力作用线的距离是阻力臂,故阻力臂是0.4m;力F是动力,支点到力F作用线的距离是动力臂,故动力臂是1.6m;
由杠杆的平衡条件可知:,得
答:F的大小至少为250N)
【点睛】此题考查了杠杆平衡条件的应用,要掌握杠杆的平衡条件,确定杠杆受到的力及对应的力臂,根据杠杆的平衡条件进行求解。
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