Question

【題目】如圖1所示，在杠桿C點掛上鉤碼，在轉軸O上套有半徑大小為R的圓形紙板，紙板圓心也在O點。在杠桿上先后施加與紙板邊緣相切的拉力FA、FB，杠桿都能在水平位置保持平衡。杠桿平衡時，拉力FB的力臂大小為______，拉力FA______（選填“>”、“=”或“<”）FB；如圖2所示，物體M重G=50N，當滑輪在恒力F的作用下以0.25m/s的速度勻速上升時，物體M的速度______m/s，作用力F=______N。（不計滑輪重和摩擦）

Answer 1

【答案】R = 0.5 100

【解析】

[1]在杠桿上先后施加與紙板邊緣相切的拉力FA、FB，由數(shù)學知識，圓心與切點的連線與切線垂直，即對應的半徑與切線垂直，根據(jù)力臂的定義，圖中FA、FB對應的力臂均為R。

[2]由題意知，兩力的力臂相等，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，FA=FB。

[3]由圖可知，使用的是動滑輪，動力作用在軸上，物體上升的速度等于滑輪上升速度的2倍，即

v物=2v輪=2×0.25m/s=0.5m/s

[4]因為滑輪的重力和摩擦力不計，所以拉力為

F=2G=2×50N=100N