如圖13所示，一個輪軸，大輪半徑R=25 cm，小輪半徑r=20 cm，在小輪上繞有繩子，繩子下端掛有一個重G=500 N的物體，在大輪上方有一杠桿壓在大輪邊緣上.若AB=40 cm，BC=60 cm，杠桿和大輪邊緣的動摩擦因數(shù)μ=0.4，當(dāng)重物勻速下落時，在C點(diǎn)至少需要施加多大的一個力？該力的方向如何？（桿、繩質(zhì)量均不計）

圖13

400 N     豎直向下

解析：輪軸和杠桿均有固定轉(zhuǎn)軸，運(yùn)用有固定轉(zhuǎn)軸的物體的平衡條件求解.

重物勻速下落時，重力G對軸O的力矩同杠桿B處對輪軸摩擦力f對軸O的力矩代數(shù)和為零，即

f·R=G·r    f=G

分析杠桿受力如圖所示，顯然要使C處施加的力最小，力的方向必須豎直向下，根據(jù)M合=0有

F·=N·

其中=1.0 m,  =0.40 m

N=G

解得F=·G

=


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖4-4-13所示是一種手控制動器，a是一個轉(zhuǎn)動著的輪子，b是摩擦制動片，c是杠桿，O是其轉(zhuǎn)動軸，手在A點(diǎn)施加一個作用力F時，b將壓緊輪子，使輪子制動.若使輪子制動所需的力矩是一定的，則下列說法中正確的是

A.輪a逆時針轉(zhuǎn)動時，所需的力F較小

B.輪a順時針轉(zhuǎn)動時，所需的力F較小

C.無論a逆時針轉(zhuǎn)動還是順時針轉(zhuǎn)動，所需的力F相同

D.無法比較F的大小

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科目：高中物理 來源：2013屆山東省濟(jì)寧市魚臺一中高三上學(xué)期期中考試物理試卷（帶解析） 題型：計算題

(13分)如圖所示，AB是一段位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，高度為h，末端B處的切線方向水平．一個質(zhì)量為m的小物體P從軌道頂端A處由靜止釋放，滑到B端后飛出，落到地面上的C點(diǎn)，軌跡如圖中虛線BC所示．已知它落地時相對于B點(diǎn)的水平位移OC＝l．現(xiàn)在軌道下方緊貼B點(diǎn)安裝一水平傳送帶，傳送帶的右端與B的距離為l／2．當(dāng)傳送帶靜止時，讓P再次從A點(diǎn)由靜止釋放，它離開軌道并在傳送帶上滑行后從右端水平飛出，仍然落在地面的C點(diǎn)．當(dāng)驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動從而帶動傳送帶以速度勻速向右運(yùn)動時（其他條件不變），P的落地點(diǎn)為D．（不計空氣阻力）

（1）求P滑至B點(diǎn)時的速度大��；
（2）求P與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)；
（3）求出O、D間的距離．

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年山東省濟(jì)寧市高三上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

(13分)如圖所示，AB是一段位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，高度為h，末端B處的切線方向水平．一個質(zhì)量為m的小物體P從軌道頂端A處由靜止釋放，滑到B端后飛出，落到地面上的C點(diǎn)，軌跡如圖中虛線BC所示．已知它落地時相對于B點(diǎn)的水平位移OC＝l．現(xiàn)在軌道下方緊貼B點(diǎn)安裝一水平傳送帶，傳送帶的右端與B的距離為l／2．當(dāng)傳送帶靜止時，讓P再次從A點(diǎn)由靜止釋放，它離開軌道并在傳送帶上滑行后從右端水平飛出，仍然落在地面的C點(diǎn)．當(dāng)驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動從而帶動傳送帶以速度勻速向右運(yùn)動時（其他條件不變），P的落地點(diǎn)為D．（不計空氣阻力）

（1）求P滑至B點(diǎn)時的速度大��；

（2）求P與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)；

（3）求出O、D間的距離．

 

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