Question

18．如圖所示為杠桿與滑輪的組合應(yīng)用，現(xiàn)處于靜止?fàn)顟B(tài)且杠桿水平，已知滑輪下所掛重物的質(zhì)量m=51kg，滑輪重30N，不計繩重、摩擦和杠桿自重．（已知OA：OB=1：3，g=10N/kg）    求：
（1）所掛重物G受到的重力多大？
（2）要讓杠桿平衡，繩子對杠桿B端的拉力是多少？
（3）繩子自由端的拉力F為多大？

Answer 1

分析 （1）已知質(zhì)量，根據(jù)G=mg可求重力；
（2）根據(jù)杠桿的平衡條件，可以求出動滑輪對B點向上的拉力；
（3）分析動滑輪受力F=$\frac{1}{2}$（F_拉+G_動）可得．

解答 解：（1）所掛重物G受到的重力：
G=mg=51kg×10N/kg=510N；
（2）由杠桿平衡條件可得：
F_B×OB=G×0A，
繩子對杠桿B端的拉力：
F_B=$\frac{G×OA}{OB}$=$\frac{510N×1}{3}$=170N；
（3）由圖示滑輪組可知，繩子的有效股數(shù)n=2，
不計繩重、摩擦和杠桿自重，可得
動滑輪受力F=$\frac{1}{2}$（F_拉′+G_動），
根據(jù)力的作用是相互的，繩子對杠桿B端的拉力等于B端拉滑輪的力，
動滑輪受力F=$\frac{1}{2}$（F_拉′+G動）=$\frac{1}{2}$（F_拉+G_動）=$\frac{1}{2}$（170N+30N）=100N．
答：（1）所掛重物G受到的重力為510N；
（2）要讓杠桿平衡，繩子對杠桿B端的拉力是170N；
（3）繩子自由端的拉力F為100N．

點評 本題考查了求物體質(zhì)量、拉力大小，熟練應(yīng)用壓強公式的變形公式、滑輪組拉力公式、杠桿平衡條件，即可正確解題．