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2013年北京中考物理最后一题详解如图1,假设物体H的体积、物体E的质量都为0,即两个物体都不存在,那么:∵60N≤F≤200N,(1/2)m0g=5N,∴(1/2)m0g×AC<F×CD,∴杠杆将会绕C点逆时针旋转若要杠杆平衡,重
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2013年北京中考物理最后一题详解
如图1,假设物体H的体积、物体E的质量都为0,即两个物体都不存在,那么:
∵60N≤F≤200N,(1/2)m0g=5N,∴(1/2)m0g×AC<F×CD,∴杠杆将会绕C点逆时针旋转
若要杠杆平衡,重物E就必须存在了.
如图2,此时杠杆水平平衡,支点在C点(若支点在B点或BC之间,E的质量一定会更大,不是要求的最小值,所以把C点看成支点),由杠杆平衡方程知:AC×(1/2)(m0+mE)g=CD×F,解得mE=(2F/3-10N)/g.∵60N≤F≤200N ∴3kg≤m≤123.33333kg,则m的最小值为3kg,此时杠杆以C为支点恰好平衡,但H仍然不存在,可见H的体积最小可以是0.
故m最小为3kg,V的最小值为0m³.
有错么
如图1,假设物体H的体积、物体E的质量都为0,即两个物体都不存在,那么:
∵60N≤F≤200N,(1/2)m0g=5N,∴(1/2)m0g×AC<F×CD,∴杠杆将会绕C点逆时针旋转
若要杠杆平衡,重物E就必须存在了.
如图2,此时杠杆水平平衡,支点在C点(若支点在B点或BC之间,E的质量一定会更大,不是要求的最小值,所以把C点看成支点),由杠杆平衡方程知:AC×(1/2)(m0+mE)g=CD×F,解得mE=(2F/3-10N)/g.∵60N≤F≤200N ∴3kg≤m≤123.33333kg,则m的最小值为3kg,此时杠杆以C为支点恰好平衡,但H仍然不存在,可见H的体积最小可以是0.
故m最小为3kg,V的最小值为0m³.
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答案和解析
(1)当压力为F1=60N时,以动滑轮E为研究对象,受力分析
如图1所示;杠杆以B为支点时受力如图2所示;,以物体H为研究
对象,受力分析如图3所示.
当压力为F2=200N时,以动滑轮E为研究对象,受力分析如图4所示;杠杆以C为支点时受如图5所示;,以物体H为研究对象,受力分析如图6所示.
由图1、4得: 2FA= G0 + GE
由图3、6得: GH= FD + F浮
由图2得:当压力为F1=60N时(G0 + GE)×LAB/2=(F1+GH- F浮) ×BD
由图5得:当压力为F2=200N时(G0 + GE)×LAC/2=(F2+GH- F浮) ×CD
AB=BD=0.4m AC=0.6m CD=0.2m
GH=2 F浮
解得:GE=130N mE= GE/g== 13㎏
GH=2 F浮=20N
VH= GH/(ρg)= 1.0×10-3m3,
(1)当压力为F1=60N时,以动滑轮E为研究对象,受力分析
如图1所示;杠杆以B为支点时受力如图2所示;,以物体H为研究
对象,受力分析如图3所示.
当压力为F2=200N时,以动滑轮E为研究对象,受力分析如图4所示;杠杆以C为支点时受如图5所示;,以物体H为研究对象,受力分析如图6所示.
由图1、4得: 2FA= G0 + GE
由图3、6得: GH= FD + F浮
由图2得:当压力为F1=60N时(G0 + GE)×LAB/2=(F1+GH- F浮) ×BD
由图5得:当压力为F2=200N时(G0 + GE)×LAC/2=(F2+GH- F浮) ×CD
AB=BD=0.4m AC=0.6m CD=0.2m
GH=2 F浮
解得:GE=130N mE= GE/g== 13㎏
GH=2 F浮=20N
VH= GH/(ρg)= 1.0×10-3m3,
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