1、探究有固定转动轴物体的平衡条件 课时作业(一)1如图6所示的杠杆,O为水平固定无摩擦的转轴,OA2OB,B点处挂4.0N的物体,在A端施一个2.5N的力能否使杠杆保持平衡? 2、重G的均匀杆上端固定在无摩擦的水平轴O上,下端A处施力F。杆静止时,与竖直方向成角,若=120,=30,则施力F多大? 3、一根质量为m,长度为L的均匀细棒AB可以绕过A端的固定轴在竖直平面内转动。在B端加力F,使棒与竖直方向成角而平衡,如图所示,则力F的大小至少是 。ABFBA4. 如图所示,质量为m的倾斜木板AB的A端固定于墙壁的转动轴上,B端受一竖直向上的拉力F作用。保持拉力F方向不变,而让木板B端缓慢下降到水平
2、状态,在此过程中( )A、F变大,其力矩不变 B、F不变,其力矩变大C、F不变,其力矩不变D、F变小,其力矩也变小5、如 图,BO是一根质量均匀的横梁,重量G180N,BO的一端装在B点,可绕通过B点且垂直于纸面的轴转动,另一端用钢绳AO拉着,横梁保持水平,与钢绳的夹角,在横梁的O点挂一个重物,重量G2 240N,求钢绳对横梁的拉力F1。6、一辆汽车重1.2104N,使它的前轮压在地秤上,测得的结果为6.7103N,汽车前后轮之间的距离是2.7m,求汽车重心的位置。(即求前轮或后轮与地面接触点到重力作用线的距离)7、如图所示,一自行车上连接踏脚板的连杆长R1,由踏脚板带动半径为r1的大齿盘,通
3、过链条与半径为r2的后轮齿盘连接,带动半径为R2的后轮转动。(1)设自行车在水平路面上匀速行进时,受到的平均阻力为f,人蹬踏脚板的平均作用力为F,链条中的张为为T,地面对后轮的静摩擦力为fs,通过观察,写出传动系统中有几个转动轴,分别写出对应的力矩平衡表达式。(2)设R120cm,R233cm,踏脚大齿盘与后轮齿盘的齿数分别为48与24,计算人蹬踏脚板的平均作用力F与平均阻力f之比。(3)自行车传动系统可简化为一个等效杠杆,以R1为一力臂,画出这一杠杆示意图,标出支点、力臂尺寸和作用力方向。参考答案:1、即2.5牛的力沿与水平杠杆成53或127的方向拉杆的A点处,杠杆均能平衡。2、3、4、B5、F1560N6、1.5m7、(1)自行车传动系统中的转动轴个数为2个,如图,对踏脚齿盘中心的转动轴A可列出:FR1Tr1 对后轮的转动轴B可列出:Tr2=fsR2(2)由 FR1=Tr1 Tr2=fsR2及 匀速 fs=f可得 (3)如图所示 自行车有前、后二个车轮 应有FR12fR2