（2011全國初中應用物理知識競賽河南預賽）小剛同學想測量家中一頭肥豬的重，如圖所示。他用繩將豬綁住掛在木棒的B點，將棒的一端O放在石坎上，人通過掛在A端的測力計拉起木棒的另一端，使木棒剛好到達水平位置。已知測力計示數(shù)F=320N,OA=1.6m,OB=0.4m。問：

（1）   請你根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算豬的重力大約是多少？

（2）   你認為利用這種方法測出的豬的重力比實際重力偏大還是偏小，并說明產(chǎn)生誤差的原因是什么？

（3）   如果豬的實際重力為1200N，豬被拉離地面0.1m，這個過程中杠桿裝置的機械效率是多少？



【解析】：（1）設豬的重力為G，由杠桿平衡原理，G·OB=F·OA，

解得G=1280N.。

（2）利用這種方法測出的豬的重力比實際重力偏大。產(chǎn)生誤差的原因是木棒具有重力。

（3）豬被拉離地面h=0.1m，A點升高H=4h=0.4m，有用功W有=Gh，總功W總=FH,，

杠桿裝置的機械效率是η=×100%=93.75%。

【點評】此題涉及杠桿平衡原理、功的計算、機械效率、誤差分析等，意在考查對實際問題的分析、建模能力和綜合運用知識的能力。


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相關(guān)習題

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（2011上海第25界初中物理競賽）如圖所示，體積相同、密度分別為ρA、ρB的A、B兩立方體正對疊放于水平桌面上，且ρA∶ρB=1∶3。A對B的壓強為pA，B對桌面的壓強為pB�，F(xiàn)逐漸減小A的體積，但始終保持A的形狀為立方體且密度不變。在A的體積減小的過程中，pA與pB的比值  （    ）

A．始終變大            B．始終變小

C．先減小后變大        D．先增大后減小

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（2007青島競賽題）飛機、輪船運動時，受到的阻力并不固定，當速度很大時，阻力和速度的平方成正比，如果要把飛機、輪船的速度增大到2倍，發(fā)動機的輸出功率要增大到原來的（   ）

A．2倍           B．4倍

C．6倍           D．8倍

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（2011上海初中物理知識競賽題）如圖所示，兩根硬桿AB、BC用鉸鏈連接于A、B、C，整個裝置處于靜止狀態(tài)。關(guān)于AB桿對BC桿作用力的方向正確的是                              （    ）

A．若計AB桿重力，而不計BC桿重力時，由A指向B

B．若計AB桿重力，而不計BC桿重力時，由C指向B

C．若不計AB桿重力，而計BC桿重力時，由B指向A

D．若不計AB桿重力，而計BC桿重力時，由B指向C

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圖是一種新型吊運設備的簡化模型示意圖，圖中虛線框里是滑輪組（未畫出），滑輪組繩子的自由端由電動機拉動。工人師傅用該吊運設備先后搬運水平地面上的圓柱形物體A和物體B。物體A的底面積為SA，密度為ρA，高度為hA；物體B的底面積為SB，密度為ρB，高度為hB。當物體A所受豎直向上的拉力T1為1500N時，物體A靜止，地面對物體A的支持力為N1。掛在滑輪組掛鉤上的物體A勻速豎直上升4m的過程中，電動機對滑輪組繩子自由端的拉力為F1，拉力F1做的功為W。當物體B所受豎直向上的拉力T2為1000N時，物體B靜止，地面對物體B的支持力為N2。掛在滑輪組掛鉤上的物體B以速度v勻速豎直上升的過程中，電動機對滑輪組繩子自由端的拉力F2為625N，拉力F2做功的功率P為500W，滑輪組的機械效率為80%。已知：N1=2N2，5SA=4SB，8ρA=7ρB，2hA=5hB。不計繩的質(zhì)量，不計滑輪與軸的摩擦。求：

（1）物體B勻速上升的速度v；

（2）拉力F1做的功W。

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做廣播操時，操場上各年級的同學們聽到聲音的強弱不同，這主要是因為響度與(  )

A.發(fā)聲體的振幅有關(guān)

B.距離發(fā)聲體的遠近有關(guān)

C.發(fā)聲體的振動頻率有關(guān)

D.發(fā)聲體的材料、結(jié)構(gòu)有關(guān)

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2013年4月16日，中國海事第一艦“海巡01”輪在海上展開拉練，未來將被派往南海、釣魚島等海域執(zhí)行任務，如圖所示，“海巡01”輪配備有強聲設備，可遙控定向遠距離發(fā)射高達150分貝的警示音、語音等聲波，主要用于對付海盜等人員.根據(jù)以上信息，下列說法中錯誤的是( )

A.聲波具有能量

B.聲波定向發(fā)射器的喇叭狀外觀可以減少聲音分散，增大響度

C.護航官兵佩戴耳罩是為了在人耳處減弱噪聲

D.強聲設備發(fā)出的聲波是次聲波

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在探究“浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中，某小組同學用如圖所示的裝置，將同一物體分別逐漸浸入到水和酒精中，為了便于操作和準確收集數(shù)據(jù)，用升降臺調(diào)節(jié)溢水杯的高度來控制物體排開液體的體積。

他們觀察并記錄了彈簧測力計的示數(shù)及排開液體的體積,實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中:

液體種類

實驗序號

物體重力

G物（N）

彈簧測力計示數(shù)

F（N）

物體受到浮力

F浮（N）

推開液體體積

V降（cm3）

水

ρ=1.0g/cm3

1

2

1.5

50

2

1.0

1.0

100

3

0.5

1.5

150

酒精

ρ酒精=0.8g/cm3

4

2

1.6

0.4

50

5

1.2

0.8

100

6

0.8

1.2

150

(1)分析表中數(shù)據(jù)，實驗所用物體的重力為         N，第一次實驗中物體所受的浮力

F浮=          N。

(2)分析比較實驗序號1、2和3（或4、5和6）可初步得出結(jié)論：                  

(3)分析比較實驗序號         可初步得出結(jié)論：當排開液體的體積相同時，液體的密度越大，浸在液體中的物體受到的浮力越大。

(4)請你計算出第一次實驗中物體排開水受到的重力G排=      N。通過比較每次實驗中物體受到的浮力和它排開液體的重力的關(guān)系，還可以驗證                 原理。

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如圖所示，使用刻度尺測得物體的長度為_______cm.

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