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6.一根長為L,質(zhì)量為m的均勻木桿平放在地面上,現(xiàn)要使木桿立起來,推力F與桿始終垂直.
(1)力F至少需要對木桿做多少功?
(2)設(shè)木桿立起來的過程中與水平面的夾角為θ,試推導(dǎo)出某一時刻F的表達式,并說明隨θ增大,F(xiàn)大小如何改變.

分析 (1)根據(jù)圖示杠桿重心位置的改變確定桿移動的距離,然后根據(jù)W=Gh求出力F至少對桿做的功;
(2)根據(jù)杠桿平衡的條件,結(jié)合直角三角函數(shù)可知拉力與θ的關(guān)系.

解答 解:(1)根據(jù)圖示可知,杠桿從水平位置到豎直位置移動的距離h=12L;
力F做的功至少等于木桿克服重力做的功,即W=Gh=mg×12L=12mgL.
(2)根據(jù)杠桿平衡條件和直角三角形知識可得:FL=G×12Lcosθ
F=G×12cosθ=12mgL,當(dāng)θ增大到90°時,F(xiàn)一直減小.
答:(1)力F至少需要對木桿做的功為12mgL;
(2)F=G×12cosθ=12mgL,當(dāng)θ增大到90°時,F(xiàn)一直減�。�

點評 本題考查功的計算和杠桿平衡條件的應(yīng)用,本題的關(guān)鍵是根據(jù)三角形知識得出杠桿上升的高度和重力對應(yīng)的力臂.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:作圖題

16.(1)作出圖1中不倒翁的受力示意圖(O為不倒翁的重心).
(2)如圖2所示,一木塊正沿著固定在地面上的光滑斜面下滑,請作出木塊受到的重力G和木塊對斜面壓力F的示意圖.

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

17.如圖1中木塊的長度是3.80cm;圖2中秒表的讀數(shù)是1min39.6s.

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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題

14.小華同學(xué)在“探究滑動摩擦力大小與壓力大小的關(guān)系”實驗中,他用垂直于豎直墻壁的力F把物體壓緊在墻壁上,同時用豎直向上的力F勻速拉動物體向上運動(如圖甲),在保持其它條件不變的情況下,通過改變F來改變物體與墻壁之間壓力的大�。�(jīng)過多次實驗測量F、F,記錄了實驗數(shù)據(jù)(如表).
實驗次數(shù)12345
F/N12345
F/N11.21.41.61.8
(1)實驗中,拉力F大于(選填“大于”、“小于”或“等于”)物體所受到的滑動摩擦力f;
(2)根據(jù)表中測量數(shù)據(jù)可以得出滑動摩擦力f與壓力大小F之間的定量關(guān)系式f=0.2F;
(3)物體重力大小為0.8N.

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科目:初中物理 來源: 題型:計算題

1.中國人民抗日戰(zhàn)爭暨世界反法西斯戰(zhàn)爭勝利70周年閱兵式上,各種新武器,新裝備展示了我國人民軍隊的高科技成果,其中的某型號兩棲步兵戰(zhàn)車如圖所示,戰(zhàn)車質(zhì)量為22t,履帶與地面的總接觸面積為4m2.(g=10N/kg,ρ=1.0×103kg/m3)求:
(1)該戰(zhàn)車在天安門長安街上接受檢閱時,對水平地面的壓強為多大?(不計戰(zhàn)車上人的質(zhì)量)
(2)該戰(zhàn)車具有水上打擊目標(biāo)和運輸?shù)墓δ�,在一次水上演�?xí)中,戰(zhàn)車在30min內(nèi)勻速行駛了20km,則該戰(zhàn)車的平均速度是多少?若該戰(zhàn)車在此過程中所受的阻力為9.9×106N,則它的牽引力做功的功率為多少?

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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題

11.“作圖法”是學(xué)習(xí)科學(xué)常用的方法,下列有關(guān)作圖中正確的是( �。�
A.
重力示意圖
B.
L表示動力臂
C.
光從玻璃斜射入空氣
D.
磁感線

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

18.如圖,將燈L1“6V  3W”和L2“6V  6W”連接在電路中(燈泡電阻不變),在燈能長時間發(fā)光的情況下,電路的最大總功率是4.5W.若將兩燈并聯(lián)連接,兩燈消耗的總功率為3P,則燈L2消耗的功率為2P.

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科目:初中物理 來源: 題型:填空題

15.如圖所示,燈L1上標(biāo)有“3V 3W”字樣,若把塑料三角板接到電路A、B之間時,閉合開關(guān)后燈L1不會(選填“會”或“不會”)發(fā)光,若將另一只標(biāo)有“3V 6W”的燈泡L2接到電路A、B之間時,閉合開關(guān)后發(fā)光較亮的是燈L1.(燈絲電阻不變)

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科目:初中物理 來源: 題型:計算題

16.如圖甲所示,叉車的前輪寬大、后輪窄�。總€前輪與地面的接觸面積為0.05m2,每個后輪與地面的接觸面積為0.02m2,其中P點為叉車(包含人)的重心,叉車和人的總質(zhì)量為2t.某次工作時,叉車托著1.5t貨物從A點豎直勻速提升到B點,再水平移動勻速到C點,如圖乙所示,求

(1)貨物運動到D點時受到的摩擦力為0N.
(2)從A到C過程中叉車對貨物共做功多少J?
(3)圖中叉車裝運的最重貨物為多少N?
(4)裝運最重貨物時,前輪對地面的壓強為多少Pa?

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同步練習(xí)冊答案