2 与机械相关的计算第十二章 简单机械1. 运用杠杆平衡条件进行计算时，一定要找准力臂， 不要误将支点到力的作用点之间的长度当成力臂。2. 进行与滑轮相关的计算时，为避免弄错力与力之间 的关系，应对滑轮进行受力分析。1角度探究杠杆平衡条件如图所示，不计重力的杠杆OB可绕O点转动，重为6 N的重物P悬挂在杠杆的中点A处，拉力F1与杠杆成30°角，杠杆在水平位置保持平衡，则：(1)在图中画出拉力F1的力臂；(2)求出拉力F1的大小。例1解：(1)如图所示。(2)由数学知识可知，L1＝OA；又F1×L1＝F2×L2，即F1×OA＝6 N×OA，则F1＝6 N。【·温州】如图是某品牌自动咖啡机结构示意图，其工作原理为：当盛水器内的水温升高至一定温度时，水沿导管进入盛有咖啡粉的玻璃杯中，在平衡球作用下，原来水平的平衡杆绕O点转动，盛水器抬升。冷却一时间后，玻璃杯中的咖啡液体又倒吸进入盛水器，咖啡冲泡完成。(1)当密封的盛水器内水温升高到一定温度时，其内部的热水开始自动沿导管进入玻璃杯，则此时盛水器内的压强p内与外界大气压p0的大小关系为：p内________(填“大”“小”或“等”)p0。1.【同类变式】大(2)该咖啡机的平衡球重2.4 N，盛水器自重5 N，以O为支点，平衡球与盛水器重力的力臂之比为5∶2。当盛水器内的水为多少牛时，盛水器开始抬升？(写出计算过程，平衡杆和导管的质量不计)(3)打开出水开关，使0.2 kg的咖啡流入重为1 N的水杯中，若水杯底部与水平桌面的接触面积为20 cm2，则水杯对桌面的压强是多少帕？(写出计算过程，g取 10 N/kg)(2)由杠杆平衡条件得：G球×L1＝G盛水器总×L2则盛水器的总重：G盛水器总＝ ＝6 N，所以，盛水器内水的重：G水＝G盛水器总－G盛水器＝6 N－5 N＝1 N。(3)咖啡的重：G咖啡＝m咖啡g＝0.2 kg×10 N/kg＝2 N，整个水杯对桌面压力：F＝G咖啡＋G杯＝2 N＋1 N＝3 N，受力面积：S＝20 cm2＝2×10－3 m2，水杯对桌面的压强：p＝ ＝1.5×103 Pa。【·扬州】“暴走”是一种快速的徒步运动式，观察分析人走路的情形，可以将人的脚视为一根杠杆，如图所示，行走时人的脚掌前端是支点，人体受到的重力是阻力，小腿肌肉加的力是动力。已知某人的质量为80 kg，g取10 N/kg。(1)请画出小腿肌肉加 的拉力F的力臂L1。2.(2)根据图片，估算小腿肌肉产生的拉力是______N。(3)人向前 |
