在抗震救灾中,为了从垮塌的建筑中尽快地实施救援,营救生命,使用到了大量的汽车起重机。正在家中复习的小陈同学看到救灾现场的救援画面后,在感动之余,找来了一台玩具汽车

首页 > 考试 > 物理 > 初中物理 > 力臂的画法/2022-06-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

在抗震救灾中,为了从垮塌的建筑中尽快地实施救援,营救生命,使用到了大量的汽车起重机。正在家中复习的小陈同学看到救灾现场的救援画面后,在感动之余,找来了一台玩具汽车起重机,进行了探究。
小陈要探究的问题是:起重机吊起的重物静止在空中时:
① 支撑臂对起重臂的作用力大小;② 水平地面受到的起重机的压强。
为此,小陈除起重机外,还准备了以下器材:重物、弹簧测力计、棉线、面积足够大的坐标纸、墨水、毛笔、复写纸。
(1)要完成他的探究,上述器材中还应该增加的是________________。
(2)为完成问题①的探究,需要测量力臂。请你在图中作出支撑臂CD 对起重臂AB 的作用力F的力臂,其中O 点是支点。(温馨提示:千万别忘了在图中画出来哟!)
(3)在问题②的探究中,针对接触面积的测量中遇到的困难,小陈设计了两套实验方案。
方案一的实验步骤为:
A.用棉线拴牢重物,用弹簧测力计分别测量出起重机的重力G1、重物的重力G2
B.将重物挂在起重机的挂钩上,如图所示;
C.在水平地面上从下往上依次铺放坐标纸、复写纸,然后将起重机平放在复写纸上,保持整个装置处于静止状态;
D.取走起重机,根据轮胎和支架在坐标纸上留下的印迹,计算出起重机(包括轮胎和支架)与水平地面的接触面积S;
E.求出水平地面受到的起重机的压强p=________________。
方案二与方案一只有步骤C 不同,请你根据小陈准备的器材完成步骤C
C.在水平地面上铺上坐标纸,接着用毛笔在起重机的轮胎和支架上涂上墨水,然后将起重机平放在坐标纸上,保持整个装置处于__________状态。
(4)实验结束后,小陈对问题②的探究中接触面积的测量仍然感到不够满意,认为测量不够准确。请你任选一种方案,简略指出其测量不够准确的原因:_______________________________________。
(5)在实际救灾中,一次利用汽车起重机吊起2×104N的重物,支撑臂CD 对起重臂AB 的作用力F的力臂是0.8m,重物的力臂是3.2m,求力F的大小。

◎ 答案

(1)刻度尺(或三角板)
(2)
(3)(G1+G2)/S;静止
(4)在方案一中,由于玩具汽车起重机(包括重物)较轻,导致其在复写纸上的印迹不够清晰;在方案二中,由于墨水涂抹不均匀,导致印迹太深、太浅或者浸染到坐标纸上接触处以外的地方;
(5)解:根据杠杆平衡条件
F·lF=G·lG
F×0.8m= G×3.2m
F=8×104N。

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“在抗震救灾中,为了从垮塌的建筑中尽快地实施救援,营救生命,使用到了大量的汽车起重机。正在家中复习的小陈同学看到救灾现场的救援画面后,在感动之余,找来了一台玩具汽车…”主要考查了你对  【压强的大小及其计算】,【杠杆的平衡条件】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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