【題目】力對(duì)物體轉(zhuǎn)動(dòng)的影響，不僅跟力的大小有關(guān)，還跟力和轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間的距離(由力的方向和作用點(diǎn)決定)有關(guān)。力越大，力到轉(zhuǎn)動(dòng)軸的距離越大，力使物體轉(zhuǎn)動(dòng)的作用效果越明顯。從轉(zhuǎn)動(dòng)軸到力的作用線的距離，叫力臂；力和力臂的乘積叫力矩，用M表示，M=F×L。力矩的單位是N m。

(1)如圖甲是力F作用在水平杠杠上的示意圖。OB的長(zhǎng)度為L，力F與OB的夾角為30°，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出F的力臂，并推導(dǎo)出力F的力矩表達(dá)式。

(2)如圖乙是摩擦傳動(dòng)的示意圖，主動(dòng)輪半徑為0.04m，從動(dòng)輪半徑為0.12m，它們接觸位置相互摩擦力的大小是50N，則這一對(duì)摩擦力對(duì)主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)軸的力矩分別為多少？

【答案】(1)

M=1/2 FL

(2)主動(dòng)輪：M=FL=50N×0.04m=2NM 從動(dòng)輪：M=FL=50N×0.12m=6NM

【解析】

(1)延長(zhǎng)拉力作用線F，過支點(diǎn)O做拉力作用線F的垂線，即為拉力F的力臂，如圖：

；

由于力F與OB的夾角為30°，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，F的力臂的長(zhǎng)度為L，

F的力矩表達(dá)式為：

M=FL；

(2)力和力臂的乘積叫力矩，則主動(dòng)輪的力矩：

M=FL=50N×0.04m=2NM；

從動(dòng)輪的力矩為：

M=FL=50N×0.12m=6NM。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】小嘉做“測(cè)定小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)，小燈的額定電壓可能為2.2伏或3.8伏，且額定功率小于1瓦．實(shí)驗(yàn)室提供了電壓為2伏的電池若干節(jié)．她正確連接電路，并將滑片移到滑動(dòng)變阻器的一端，閉合電鍵觀察到電壓表的示數(shù)如圖（a）所示，小燈的亮度很暗．然后她將變阻器的滑片向另一端移動(dòng)，觀察到電流表示數(shù)變小；當(dāng)滑片到達(dá)另一端時(shí)，電壓表、電流表的示數(shù)如圖（b）、（c）所示．

①小嘉在器材選擇和在操作過程中均存在問題，她在操作過程中存在的問題是________；圖（a）中電壓表的讀數(shù)為________

②小嘉改正了上述問題，重新設(shè)計(jì)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．當(dāng)她移動(dòng)變阻器的滑片到中點(diǎn)位置（即變阻器接入電路的電阻為最大值的一半）時(shí)，小燈泡恰好正常發(fā)光，此時(shí)電壓表指針恰好位于刻度線上，求小燈泡額定功率．________

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將一個(gè)試管放入適量的水，塞緊膠塞，用酒精燈加熱試管底部，過一段時(shí)間看到塞子突然沖出試管，同時(shí)試管口出現(xiàn)“白霧”，根據(jù)現(xiàn)象回答下列問題

（1）問題：塞子被推出的過程中，能量是如何轉(zhuǎn)化

回答：水蒸氣的_______轉(zhuǎn)化為塞子的__________；

（2）問題：塞子被推出后，試管口為何產(chǎn)生“白霧”？

回答：水蒸氣對(duì)______做功，自身內(nèi)能變_________， 發(fā)生液化形成“白霧”

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，圖中的兩條虛線分別是分子間斥力與引力隨分子間距離變化的圖像，以斥力為正值，以引力為負(fù)值，圖中實(shí)線是分子間斥力與引力的合力隨分子間距離變化的圖像。由圖像可知，將兩個(gè)鉛柱底面削平并緊緊地壓在一起，再在它們下面吊一個(gè)重物且重物不掉落時(shí)，接觸面處鉛原子間的距離______ r0(填“>”“<”或“=”)。

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】中央電視臺(tái)《是真的嗎》某期節(jié)目中，有這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn):將一根繩子穿過內(nèi)壁和端口光滑的空心圓筒，繩子上端系一個(gè)金屬球，下端與裝有皮球的網(wǎng)袋連接。轉(zhuǎn)動(dòng)空心圓筒，使金屬球轉(zhuǎn)動(dòng)(如圖)。隨著轉(zhuǎn)速加大，網(wǎng)袋由靜止開始向上運(yùn)動(dòng)。下列判斷正確的是

A. 網(wǎng)袋靜止時(shí)，它受到的總重力與它對(duì)繩子的拉力是一對(duì)平衡力

B. 金屬球轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，它受到的重力與繩子對(duì)它的拉力是一對(duì)平衡力

C. 金屬球轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變

D. 實(shí)驗(yàn)表明，改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)需要力

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】物理興趣小組的同學(xué)在研究“比較沙子和水的吸熱本領(lǐng)”時(shí)，選用了兩個(gè)完全相同的酒精燈分別給質(zhì)量都是200 g的沙子和水加熱．他們繪制出沙子與水的溫度隨加熱時(shí)間變化的圖象如圖所示．已知水的比熱容是4.2×103 J/(kg·℃)，那么請(qǐng)問：

(1)圖中a圖和b圖哪個(gè)是沙子吸熱升溫的圖象？

(2)加熱滿2 min時(shí)，水吸收了多少熱量？

(3)試求出沙子的比熱容．

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】一臺(tái)汽油η機(jī)在做功沖程中，燃?xì)鈱?duì)活塞的平均壓力為 F，活塞移動(dòng)的距離為 L，熱機(jī)的效率為η ，求：

（1）完成一次做功沖程獲得的有用功為多少？

（2）若這輛汽車勻速直線行駛時(shí)所受阻力為 f，則完成一次做功沖程可讓汽車行駛的距離為多少？（用物理量符號(hào)表示）

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)室“探究液體沸的特點(diǎn)”，小明選用完全相同的電熱棒、燒杯和溫度計(jì)，分別對(duì)甲（200g水）、乙（100g水）、丙（100g煤油）進(jìn)行測(cè)量，所得數(shù)據(jù)的溫度一時(shí)間圖象如圖，請(qǐng)根據(jù)圖象分析，下列說法錯(cuò)誤的（ ）

A.比較圖象甲和乙可得，同種液體的沸點(diǎn)與質(zhì)量的大小無關(guān)

B.比較圖象乙和丙可得，丙的比熱容比乙的小

C.實(shí)驗(yàn)中，電熱棒加熱時(shí)間的長(zhǎng)短反映了升高溫度的多少

D.實(shí)驗(yàn)室當(dāng)時(shí)的氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓

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科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在一個(gè)配有活塞的厚玻璃筒里放一小團(tuán)硝化棉，把活塞迅速壓下去，我們會(huì)看到硝化棉燃燒；如圖乙所示，玻璃瓶?jī)?nèi)裝有少量的水，用塞子塞緊，并用氣筒往瓶?jī)?nèi)打氣，會(huì)觀察到瓶塞跳起來．下列說法錯(cuò)誤的是

A. 圖甲中，活塞的機(jī)械能直接轉(zhuǎn)化為硝化棉的內(nèi)能

B. 圖乙中，在瓶?jī)?nèi)裝少量的水，是為了增大瓶?jī)?nèi)水蒸氣的含量，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯

C. 圖乙中，當(dāng)瓶塞跳起時(shí)可以觀察到瓶口出現(xiàn)白霧

D. 甲、乙兩圖都說明了做功可以改變物體的內(nèi)能

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