杠杆在我国古代早就有了许多巧妙的应用,如汲水的桔槔(如图甲所示)。人们在竖立的架子上支起一根长直杆,直杆的一端用绳子悬挂水桶,另一端用绳子悬挂石块作为配重。人用力向下拉绳,将桶放入井内打水,放手后这桶水在配重的作用下被向上提起。将桔槔的直杆、支架、水桶、配重这个整体看作一个系统,当系统内只有重力或弹力做功时,系统内物体的动能和势能发生相互转化,但系统的机械能总量保持不变,这个规律叫机械能守恒定律。 其中动能用“Ek”表示, ;重力势能用“Ep”表示, 。 如图乙所示是桔槔的简化示意图,将直杆看作是绕支点 O 转动的杠杆,其 A 点悬挂水桶,B 点悬挂配重。若 OA=2OB,当水桶装满水时,水和桶的总质量 m=15kg。若不计杠杆自重、摩擦及空气阻力,g 取 10N/kg,求:
(1)水和桶受到的总重力;
(2)若杠杆刚好能在水平位置平衡,配重的质量;
(3)水桶上升 1m,水和桶的重力势能增加了多少J;
(4)将配重更换为 40kg 后,用手将杠杆保持在水平位置静止,松手后杠杆随即顺时针转动。整个过程配重未触地,水未溢出。请计算当配重下降 0.5m 时,水桶运动的速度。
九年级物理计算题困难题
杠杆在我国古代早就有了许多巧妙的应用,如汲水的桔槔(如图甲所示)。人们在竖立的架子上支起一根长直杆,直杆的一端用绳子悬挂水桶,另一端用绳子悬挂石块作为配重。人用力向下拉绳,将桶放入井内打水,放手后这桶水在配重的作用下被向上提起。将桔槔的直杆、支架、水桶、配重这个整体看作一个系统,当系统内只有重力或弹力做功时,系统内物体的动能和势能发生相互转化,但系统的机械能总量保持不变,这个规律叫机械能守恒定律。 其中动能用“Ek”表示, ;重力势能用“Ep”表示, 。 如图乙所示是桔槔的简化示意图,将直杆看作是绕支点 O 转动的杠杆,其 A 点悬挂水桶,B 点悬挂配重。若 OA=2OB,当水桶装满水时,水和桶的总质量 m=15kg。若不计杠杆自重、摩擦及空气阻力,g 取 10N/kg,求:
(1)水和桶受到的总重力;
(2)若杠杆刚好能在水平位置平衡,配重的质量;
(3)水桶上升 1m,水和桶的重力势能增加了多少J;
(4)将配重更换为 40kg 后,用手将杠杆保持在水平位置静止,松手后杠杆随即顺时针转动。整个过程配重未触地,水未溢出。请计算当配重下降 0.5m 时,水桶运动的速度。
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杠杆在我国古代早就有了许多巧妙的应用,有时人们使用动力臂比阻力臂长的杠杆 是为了____;有时却要使用费力杠杆,那又是为了________。 学校升旗仪式上,当升旗手缓缓向下拉绳子时,旗子就会徐徐上升,这是由于旗杆顶部有一个___滑轮,它的作用是______________________,这种滑轮的实质____________。
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桔槔是我国古代提水的器具,创造于春秋时期。结构如图所示。它利用杠杆的原理,是在一根竖立的架子上加上一根细长的杠杆,中间是支点,末端悬挂一个重物,前段悬挂水桶。当人把水桶放入水中打满水以后,由于杠杆末端的重力作用,便能轻易把水提拉至所需处。桔槔的使用节省了人力,大大提高了劳动效率。如果提满水时水桶重G,支点到水桶的力臂是a,支点到重物的力臂是b。则重物至少重________才能将水桶匀速向上提升.(用字母表示)
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在我国古代书籍《墨经》中,对杠杆有精辟论述,并有许多巧妙的应用。如图8所示是在井上汲水的桔槔,下列对其在使用中不正确的解释是 ( )
A. 桔槔是等臂杠杆,不省力也不费力
B.向井内放送水桶时,人用的力气一定小于水桶的重力,所以省力
C. 桔槔是不等臂杠杆,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆
D.往上提水时,人用的力气一定小于桶与水的总重,所以省力
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