如圖所示,某輕質(zhì)桿AOB可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),且OA與OB的夾角始終保持不變,A端通過(guò)細(xì)繩系一質(zhì)量為1千克的秤盤,B端固定一平衡球.當(dāng)秤盤中不放物品時(shí),OA桿恰好成水平,OB桿與豎直方向夾角為α(α=30°);當(dāng)秤盤中放入一物體時(shí),OB與豎直方向的夾角增大了60°那么該物體的質(zhì)量為( )

A.1千克
B.2千克
C.3千克
D.4千克
【答案】分析:杠桿在先后兩次的改變中,都處于平衡狀態(tài),因此,根據(jù)杠桿的平衡條件可列出相應(yīng)的方程,再利用解方程組的方法,求出所放物體的質(zhì)量.
解答:解:當(dāng)不放重物時(shí),OA水平,OB與豎直方向成30°夾角,根據(jù)杠桿的平衡條件可得出兩側(cè)的力矩平衡,可表示為
m×g×OA=mB×g×sin30°--(1)
當(dāng)盤中放入重物后,OB旋轉(zhuǎn)了60°,因此水平,OA′與豎直方向的夾角變?yōu)?0°,同樣根據(jù)杠桿的平衡條件,兩側(cè)的力矩平衡,可得
(m+m)×g×sin30°=mB×g×OB--(2)
將(1)(2)組成方程組,解得m=3kg.
故選項(xiàng)C符合題意.
故選C.
點(diǎn)評(píng):此題中解決的關(guān)鍵有兩個(gè),一是能熟練利用杠桿的平衡條件列出相應(yīng)的平衡方程,二是能根據(jù)杠桿與豎直方向的夾角,利用三角函數(shù)的知識(shí)表示出力臂.
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,某輕質(zhì)桿AOB可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),且OA與OB的夾角始終保持不變,A端通過(guò)細(xì)繩系一質(zhì)量為1千克的秤盤,B端固定一平衡球.當(dāng)秤盤中不放物品時(shí),OA桿恰好成水平,OB桿與豎直方向夾角為α(α=30°);當(dāng)秤盤中放入一物體時(shí),OB與豎直方向的夾角增大了60°那么該物體的質(zhì)量為( 。

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示為某磅秤的結(jié)構(gòu)示意圖,物體W放在平臺(tái)上,物體以及平臺(tái)的重量由刀口A和E分擔(dān),并通過(guò)由DF、FC、BG、GO、OQ等輕質(zhì)硬桿組成的杠桿組(自重不計(jì))的作用由Q處懸掛的砝碼表示出來(lái).該秤的結(jié)構(gòu)裝置中B和D也為刀口,O、G、C、F處為光滑鉸鏈,P為OQ桿的固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸,P、D同在一豎直線上,Q、C、F同在另一豎直線上.已知:AB=L1,BC=L2,DE=L3,DF=L4,OP=L5.若物體W放在平臺(tái)上的某一位置時(shí),刀口A和E的受力相等,此時(shí)砝碼的質(zhì)量為m,Γ型平臺(tái)的質(zhì)量為M,則物體W的質(zhì)量為
 
;若物體W不論放在平臺(tái)上什么位置,秤的示數(shù)不變,則L1、L2、L3、L4之間應(yīng)有的關(guān)系為
 

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,某輕質(zhì)桿AOB可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),且OA與OB的夾角始終保持不變,A端通過(guò)細(xì)繩系一質(zhì)量為1千克的秤盤,B端固定一平衡球.當(dāng)秤盤中不放物品時(shí),OA桿恰好成水平,OB桿與豎直方向夾角為α(α=30°);當(dāng)秤盤中放入一物體時(shí),OB與豎直方向的夾角增大了60°那么該物體的質(zhì)量為


  1. A.
    1千克
  2. B.
    2千克
  3. C.
    3千克
  4. D.
    4千克

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

如圖9 所示,某輕質(zhì)桿AOB可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),且OA與OB的夾角始終保持不變,A端通過(guò)細(xì)繩系一質(zhì)量為1千克的秤盤,B端固定一平衡球。當(dāng)秤盤中不放物品時(shí),OA桿恰好成水平,OB桿與豎直方向夾角為α(α=30°);當(dāng)秤盤中放入一物體時(shí),OB與豎直方向的夾角增大了60°那么該物體的質(zhì)量為         (     )

A、1千克      B、2千克

C、3千克     D、4千克

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