仔细阅读材料,根据材料提供的信息回答问题:我们已经学过杠杆的力臂和杠杆的平衡条件,如果把这些知识稍加拓宽和延伸...
问题详情:
仔细阅读材料,根据材料提供的信息回答问题:
我们已经学过杠杆的力臂和杠杆的平衡条件,如果把这些知识稍加拓宽和延伸,就可尝试用新的方法来解决一些实际问题.有固定转动轴的物体在力的作用下处于静止或匀速转动的状态称为力矩平衡状态.物理学中把力和力臂的乘积叫做力对转动轴的力矩.力矩用M表示,即M=FL,式中L为力臂,力臂是转动轴到力的作用线的距离.在*单位制中,力矩的单位是牛顿•米,符号为N•m.引入力矩概念后,杠杆的平衡条件可叙述为:
使杠杆沿顺时针转动的力矩与使杠杆沿逆时针转动的力矩相等.用公式表示为:M顺=M逆.
(1)力矩的表达式为:M= ,力矩的*单位为 .
(2)用垂直于门的力推门,推力F=80N,手到门轴的距离为0.3m,则F对门轴的力矩M为 N•m.
(3)如图所示,一根均匀木棒OA可绕过O点的水平轴自由转动,现有一方向不变的水平力F作用于该棒的A点,使棒从竖直位置缓慢转到偏角θ<90°的某一位置(缓慢转动可视为匀速转动),设M为力F对转轴的力矩,对此过程中M和F判断正确的是 .(选填字母)
A.M不断变大,F不断变大 B.M不断变大,F不断变小
C.M不断变小,F不断变大 D.M不断变小,F不断变小.
【回答】
【分析】(1)由材料提供的信息可得力矩的表达式和力矩的*单位;
(2)用垂直于门的力推门,推力的力臂等于手到门轴的距离,利用M=FL求推力F对门轴的力矩;
(3)木棒从竖直位置缓慢地转到偏角为θ的过程中,以O点为转轴,水平力F的力矩与重力的力矩平衡.重力的力臂增大,其力矩增大,根据力矩平衡条件分析力F对转轴的力矩的变化情况.力F对转轴的力臂减小,再由力矩M=FL,分析力F的变化.
【解答】解:
(1)由材料提供的信息可知,力矩的表达式为:M=FL,力矩的*单位为N•m;
(2)用垂直于门的力推门,推力的力臂等于手到门轴的距离,L=0.3m,推力F对门轴的力矩M=FL=80N×0.3m=24N•m;
(3)以O点为转轴,重力的力臂增大,其力矩增大,根据力矩平衡条件可知,水平力F的力矩与重力的力矩平衡,则力F对转轴的力矩M不断变大.力F对转轴的力臂L减小,由力矩M=FL,分析可知,F不断变大,故A正确.
故*为:
(1)FL;N•m;(2)24;(3)A.
【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用,涉及到高中的“力矩”问题,属于与高中“挂钩”的题目,关键是从题目中得到有用信息并加以利用.
知识点:杠杆
题型:综合题
-
我国现存最早的数学名著是A.《九章算术》 B.《缀术》 C.《大明历》 ...
问题详情:我国现存最早的数学名著是A.《九章算术》 B.《缀术》 C.《大明历》 D.《水经注》【回答】A知识点:大河流域人类文明的摇篮题型:选择题...
-
直角坐标系中,点P(1,4)在A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
问题详情:直角坐标系中,点P(1,4)在A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限【回答】A知识点:平面直角坐标系题型:选择题...
-
下列关于名著的表述,不正确的一项是 ( )A.贾政望...
问题详情: 下列关于名著的表述,不正确的一项是 ()A.贾政望子成龙,宝玉却无心仕途经济。平时宝玉在外私结伶人,与母婢金钏又有说不清的嫌疑,会见冷子兴时的无精打采,终于使贾政大为失望,于是对宝玉大打出手。(...
-
一个质量为4kg的物体静止在足够大的光滑水平地面上.从t=0开始,物体受到一个大小和方向周期*变化的水平力F作...
问题详情:一个质量为4kg的物体静止在足够大的光滑水平地面上.从t=0开始,物体受到一个大小和方向周期*变化的水平力F作用,力F的变化规律如图所示.则( )A.t=2s时物体沿负方向运动的位移最大B.t=4s时物体运动的位移达最小值C.每个周期内物体的速度变化为一定值D.从t=0开...
相关文章
- 阅读下列材料:“请仔细阅读下列材料,运用你所掌握的历史知识和这些材料所提供的信息回答问题。注意,仅仅对问题作“...
- 小明用杠杆、一盒钩码和*簧测力计等器材,做“探究杠杆平衡条件”的实验。(1)实验开始时,杠杆的位置如图20*所...
- 小华通过实验探究杠杆平衡时动力臂和动力的关系。 (1)实验中保持杠杆在水平位置平衡,目的是可以直接从杠杆上读出...
- 在“探究杠杆平衡条件”的实验中:(1)小华同学先把杠杆的中点支在支架上,杠杆静止在如图*所示的位置,为了使杠杆...
- 如图所示,某同学用完全相同的钩码验*杠杆的平衡条件。杠杆调节平衡后,在杠杆上A点处挂4个钩码,为使杠杆重新平衡...
- “探究杠杆的平衡条件”实验①如图*所示,为了使杠杆在水平位置平衡,应把杠杆右的平衡螺母向
- 探究杠杆的平衡条件, (1)安装好杠杆,发现杠杆右端下沉.应把杠杆右端的平衡螺母向
- 小华、小明两位同学通过实验探究杠杆平衡的条件,所用实验器材有杠杆、*簧测力计、钩码和支架等.他们分别在已调水平...
- 某组同学进行“杠杆平衡条件”的探究,实验时猜想杠杆平衡的条件可能是“动力+动力臂=阻力+阻力臂”。经过实验,获...
- 仔细阅读下列图文材料,根据所学知识回答相关问题: 材料三:北美和俄罗斯的平原是我们的粮田;芝加哥和敖得萨是我们...