精英家教網(wǎng)一塊截面積為矩形ABCD的均勻金屬塊重2000N,它的長(zhǎng)寬之比為4:3,將它置于水平地面上如圖所示,若在A點(diǎn)用力F抬起金屬塊的一端,則力F至少為
 
N.
分析:本題需要計(jì)算的是:作用在A點(diǎn)的最小的力,只有找到最長(zhǎng)的力臂,才能找到與之對(duì)應(yīng)的最小的力.
而最長(zhǎng)的力臂的做法是:連接支點(diǎn)和力的作用點(diǎn)的連線.
題中阻力為物體自身重力,所以阻力作用在重心上.
在圖中做出相應(yīng)的力臂后,可以根據(jù)杠桿的平衡條件計(jì)算出力F至少為多少.
解答:精英家教網(wǎng)解:如圖所示:
力F的最長(zhǎng)力臂為:連接點(diǎn)A和點(diǎn)D的連線AD長(zhǎng)度為L(zhǎng)1,
∵矩形的長(zhǎng)寬比為:4:3,我們可以假設(shè)AB長(zhǎng)為4m,AC長(zhǎng)為3m,則AD長(zhǎng)為5m,
阻力臂為L(zhǎng)2,其長(zhǎng)度為
1
2
CD,即:L2=2m,
根據(jù)杠桿的平衡條件:F×L1=G×L2;
∴F×5m=2000N×2m,
∴F=
2000N×2m
5m
=800N
故答案為 800N.
點(diǎn)評(píng):此題考查如何確定使用杠桿時(shí)最小的力,而最小的力對(duì)應(yīng)著最長(zhǎng)的力臂,
所以,在解題中,關(guān)鍵還在于怎樣做出最長(zhǎng)的力臂,然后再利用杠桿的平衡條件解答.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示是某電熱器的工作原理圖,R1、R2是發(fā)熱電阻,虛線框?yàn)殡姛崞鞯慕饘偻鈿ぃ靡粋(gè)旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)電熱器多檔位工作的要求.其中旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)內(nèi)有一塊絕緣圓盤,在圓盤的左邊緣依次有4個(gè)金屬觸點(diǎn)①、②、③、④,右邊緣是一金屬板,可繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的開(kāi)關(guān)旋鈕兩端各有一個(gè)金屬滑片,轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)旋鈕可以將左邊緣相鄰的兩個(gè)觸點(diǎn)與右邊緣的金屬板同時(shí)連通.如旋到圖中位置S時(shí),金屬滑片將1、2兩觸點(diǎn)同時(shí)與右邊緣金屬板接通.
(1)如果請(qǐng)你為這臺(tái)電熱器配備一個(gè)三腳插頭,如圖乙所示,應(yīng)該將電路圖中的地線接到插頭的
G
G
(選填“G”、“L”或“N”)腳.正常情況下,火線和零線之間的電壓為
220
220
V.
(2)小明想在電路中加一個(gè)“傾倒開(kāi)關(guān)”,使電熱器被碰倒時(shí)能自動(dòng)斷開(kāi)電路,以免引起火災(zāi).該開(kāi)關(guān)最好應(yīng)安裝在示意圖中A、B、C、D、E中的
A
A
點(diǎn)處.
(3)如果 R1=R2,旋鈕開(kāi)關(guān)旋到位置S時(shí)的電功率為1000W,求R1和R2的阻值.
(4)當(dāng)旋鈕開(kāi)關(guān)旋到位置T時(shí),通電1min產(chǎn)生的熱量是多少?
導(dǎo)     線     規(guī)     格
導(dǎo)線橫截面積S/mm2 0.5 1 1.5 2.5
安全載流量I/A 4 8 12 20
(5)某種橡皮絕緣銅芯導(dǎo)線在常溫下安全載流量(長(zhǎng)時(shí)間通電時(shí)的最大安全電流)如下表,請(qǐng)你計(jì)算說(shuō)明應(yīng)選橫截面積為多大的銅芯導(dǎo)線作為該電熱器的輸出導(dǎo)線,才符合既適用又經(jīng)濟(jì)的原則?

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