當(dāng)前位置： 2016年全國(guó)初中應(yīng)用物理競(jìng)賽初賽試卷> 試題詳情

小明某次在路邊觀察到，工人師傅們?cè)诎惭b水泥電線桿過(guò)程中要將地面上水平的電線桿“豎立”起來(lái)時(shí)，在地面上先挖了形狀如圖1所示的坑。地面處的坑口截面基本上是一個(gè)長(zhǎng)方形，其寬度僅比電線桿的粗端直徑略大一點(diǎn)，坑中從長(zhǎng)方形的一邊開始有一從地面直達(dá)坑底的斜坡。而另一邊則是直上直下的，坑底基本上是一個(gè)正方形。請(qǐng)你回答：

（1）為什么要挖成圖1所示的深坑，而不挖成圖2甲所示的僅比電桿略粗一點(diǎn)的深坑，或者如圖2乙所示的大口徑的深坑？這樣做有什么好處？
（2）通過(guò)計(jì)算對(duì)比分析：如果已將電線桿水平放在坑口上方，且其粗端位于坑底右端正上方，現(xiàn)要把電線桿分別埋入圖1、圖2甲所示的兩個(gè)坑中，則在豎起電線桿的開始階段，對(duì)電線桿的細(xì)端分別至少需要多大的力？已知這種坑深1.6m,坑底的長(zhǎng)、寬都是0.3m,地面處坑口長(zhǎng)2.3m、寬0.3m。電桿線的質(zhì)量為410kg,長(zhǎng)8.0m,粗端直徑0.26m,其重心距粗端3.2m。（取g=10N/kg）
（3）在上述兩種情況下，豎起電線桿的過(guò)程中，工人師傅們對(duì)電線桿分別至少要做多少功？

【考點(diǎn)】杠桿的綜合應(yīng)用；功的簡(jiǎn)單計(jì)算；輪軸及其應(yīng)用．

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：308引用：2難度：0.3

相似題

1．在輕質(zhì)杠桿AB的A端懸掛一個(gè)質(zhì)量為2kg的空桶，AO：OB=2：1。將質(zhì)量分布均勻，重為240N的正方體工件M通過(guò)細(xì)線與B端相連，如圖所示。此時(shí)杠桿在水平位置平衡，且M對(duì)地面的壓強(qiáng)為5000Pa,不計(jì)摩擦，求：
（1）此時(shí)細(xì)線對(duì)M的拉力；
（2）工件M的密度；
（3）若將M沿豎直方向截去部分，并將截取的部分放入空桶中，使M對(duì)地面的壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的五分之三，求截去部分的質(zhì)量。
發(fā)布：2024/9/5 3:0:9組卷：166引用：3難度：0.5
解析
2．如圖甲所示，MN是以O(shè)為支點(diǎn)的輕質(zhì)杠桿，OM：ON=4：1，物體A是棱長(zhǎng)為10cm的實(shí)心均勻正方體，將A自由放置在底面積為200cm²的薄壁柱形容器中，在A的正上方是一個(gè)質(zhì)量為1kg、底面積為60cm²、高為10cm的長(zhǎng)方體B，用輕質(zhì)細(xì)桿分別將B和C豎直連接在杠桿M、N兩端，且杠桿在水平位置平衡，C是重為100N，邊長(zhǎng)為10cm的實(shí)心均勻正方體?，F(xiàn)向容器中注水，物體A所受的浮力F與水的深度h的變化關(guān)系如圖乙所示。求：
（1）A的質(zhì)量；
（2）未向容器中注水時(shí)，C對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；
（3）當(dāng)C對(duì)地面的壓強(qiáng)為8800Pa時(shí)，向容器中一共注入水的質(zhì)量。
發(fā)布：2024/8/18 1:0:1組卷：469引用：3難度：0.2
解析
3．如圖是利用電子秤監(jiān)控水庫(kù)水位的模擬裝置，由細(xì)長(zhǎng)的長(zhǎng)方體A和長(zhǎng)方體B、滑輪組、輕質(zhì)杠桿CD、電子秤及裝水的柱形容器等組成。杠桿始終在水平位置平衡。已知OC：OD=2：5，A的下表面看做是水位為0，A的底面積為0.03m²，高為0.8m,重為600N；長(zhǎng)方體B直接放在電子秤上時(shí)對(duì)電子秤的壓強(qiáng)為10⁴Pa.不計(jì)繩重與摩擦（ρ_水=1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）。求：
（1）當(dāng)水位由0上升到A剛浸沒(méi)時(shí)，容器底部的壓強(qiáng)增加多少？
（2）當(dāng)長(zhǎng)方體A浸在水中深度為0.3m時(shí)，受到的浮力為多大？
（3）當(dāng)水位由0上升到水位為0.3m時(shí)，杠桿C端的拉力之比為7：6，B對(duì)電子秤的壓強(qiáng)變化了1200Pa,則水位上漲過(guò)程中，電子秤所受到的最大壓力？
發(fā)布：2024/8/10 5:0:1組卷：393引用：3難度：0.1
解析

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