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2.如圖所示,一體重為500N的老人用一扁擔挑著重物前行,在前端A處挑著重為100N的布袋,后端B處挑著重為200N的木箱,已知A、B間的距離為1.5m,扁擔視作重力不計的硬直棒.
(1)勻速挑起擔子時,木箱被提高了0.6m,這一過程中,老人需要克服木箱重力做了多少功?
(2)假設肩膀與扁擔的接觸點為O,當手不對扁擔施加力的作用時,要使扁擔在水平位置平衡,前端懸掛點A與O點的距離多大?
(3)老人站立地面上時將A處的布袋卸下后,左手在A點施加力,同樣能使扁擔在水平位置平衡.布袋卸下前后,老人對地面的壓強變化有多大?(假設老人每只腳與地面的接觸面積為200cm2

分析 (1)已知木箱重力和提高的高度,可以得到克服重力做的功;
(2)已知硬直棒的長度布袋的重力,根據杠桿平衡條件可以得到前端懸掛點A與點O的距離;
(3)在受力面積一定時,壓強與壓力成正比;已知壓力和受力面積,可以得到壓強.

解答 解:
(1)克服木箱重力做的功為W=Gh=200N×0.6m=120J;
(2)設前端懸掛點A與點O的距離為L,則后端點B到O的距離為1.5m-L,
因為F1l1=F2l2,
所以200N×(1.5m-L)=100N×L,
解得L=1m;
(3)當布袋卸下后,肖師傅對地面的壓力減小了△F=100N,而受力面積不變,由p=$\frac{F}{S}$知,壓強減。
對地面的壓強減小了△p=$\frac{△F}{S}$=$\frac{100N}{2×0.02{m}^{2}}$=2500Pa.
答:
(1)克服木箱重力做功120J;
(2)前端懸掛點A與點O的距離為1m;
(3)壓強減小,減小了2500Pa.

點評 此題是一道創新題,以傳承非物質文化遺產項目之一--布袋木偶戲藝人為素材,考查了功、杠桿平衡條件和壓強等規律和公式的應用,滲透了德育教育.

練習冊系列答案
相關習題

科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

12.小明同學在做“探究電流與電壓的關系”實驗時,準備了以下器材:干電池(1.5V)兩節,電流表(0-0.6A  0-3A)、電壓表(0-3V  0-15V)、滑動變阻器(20Ω、2A)、定值電阻(5Ω)、開關各一只.導線若干,根據圖甲所示的電路圖進行實驗.

(l)用筆畫線代替導線,按照圖甲所示電路,將乙圖中的實物圖連接完整.
(2)連接電路,閉合開關前,滑動變阻器滑片P應處于B(選填“A”或“B”)端.
(3)閉合開關,發現電流表無示數,電壓表指針有明顯偏轉,原因可能是燈泡斷路.
(4)實驗過程中,電流表的示數如圖丙所示,此時電路中的電流為0.3A.
(5)實驗中通過調節滑動變阻器滑片P,測出通過定值電阻R的不同電流和對應的電壓值如下表所示,老師看后說其中一次是錯誤的,幫小明分析出錯的是第①次,原因是電路中的最小電電流為0.12A.
實驗次數123456
電壓U/V0.51.01.52.02.53.0
電流Ⅰ/A0.10.20.30.40.50.6

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科目:初中物理 來源: 題型:多選題

13.小轎車已進入千家萬戶,以下關于小轎車的說法中正確的是(  )
A.座位上的安全帶又寬又軟是為了增大對人體的壓強
B.小轎車行駛時要系好安全帶.這是為了防止慣性帶來的危害
C.車窗打開時.遮陽的窗簾總是往外飄.是因為窗外空氣流速大壓強小
D.車輪上的花紋是為了減小行進時的摩擦力

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科目:初中物理 來源: 題型:多選題

10.下列關于各種現象和做法的解釋正確的是( 。
A.實驗室用雙氧水制取氧氣二氧化錳是反應物
B.鋁鍋表面不易清除的污垢可用鋼絲球擦洗利用了鋼絲球的摩擦力大
C.汽車駕駛員和前排乘客系安全帶,是為了減少慣性對人體的傷害
D.電線外層為一層塑料,主要是為了保護里面的金屬絲不受到腐蝕

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

17.小明用一眼鏡正對太陽,再把一張紙放在它的下面,移動眼鏡,在紙上會呈現一個最小最亮的光斑,如圖所示,畫出光線a經過鏡片后的光線,此眼鏡的鏡片是凸透鏡,列舉一個日常生活中使用該種透鏡的事例遠視鏡.

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

7.在“探究固體熔化時溫度變化的規律”的實驗中:
(1)如圖甲所示,試管中裝有適量的碎冰,此裝置使用水浴法加熱的優點是均勻受熱.
(2)圖乙是根據實驗數據繪制的整個加熱過程中溫度隨時間變化的圖象.結合所學知識判斷:物質在熔化過程中處于固液共存態 (選填“固態”、“液態”或“固液共存態”),在a時刻具有的內能小于選填“大于”、“小于”或“等于”)在b時刻的內能.
(3)在標準大氣壓下,水溫達到100℃,如圖乙中DE段所示,繼續加熱觀察到試管內的水不會( 選填“會”或者“不會”)沸騰.

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科目:初中物理 來源: 題型:多選題

14.下列說法中正確的是( 。
A.物體在斜面上靜止,其所受的重力和支持力平衡
B.豎直拋向空中的小球,在最高點時速度為零,處于平衡狀態
C.射出槍膛的子彈可以繼續飛行命中目標,是因為子彈具有慣性
D.沿水平方向推木箱,推力越大桌子受到地面的摩擦力一定越大

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

11.如圖所示的四幅圖中,與丙沖程原理相同的是甲圖所示的演示實驗,乙圖所示的實驗與丁沖程原理相同.

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

5.在直流電源供電的電路中,關于電路與電流的說法中正確的是( 。
A.在正常工作的電路中,電流的方向是從電源的負極經用電器到正極
B.馬路上的路燈雖然是依次排列成一行安裝的,但它們是并聯連接的
C.在串聯電路中,閉合開關時,靠近電源正極的用電器電流大于靠近電源負極的用電器電流
D.在并聯電路中,其中一個用電器短路或開路都不會影響其它用電器的工作

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