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杠杆的平衡条件
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如图所示，A为直立同定的水管，底部活塞B与水管接触良好且无摩擦，在水管中装有适量的水，水不会流出活塞通过竖直硬杆与轻质杠杆OCD的C点相连，O为杠杆的同定转轴，滑轮组绳
网友投稿 2022-06-09 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，A为直立同定的水管，底部活塞B与水管接触良好且无摩擦，在水管中装有适量的水，水不会流出活塞通过竖直硬杆与轻质杠杆OCD的C点相连，O为杠杆的同定转轴，滑轮组绳子的自由端与杠杆的D 点相连，滑轮组下端挂着物体E。当水对活塞的压强为4×10
3
Pa时，杠杆在水平位置平衡已知OC：CD=1：2．活塞B与水的接触面积为30cm
2
，活塞与硬杆总重为3N，动滑轮自重为2N。不计绳重和摩擦，g=10 N/kg，求：
（1）容器中水受到的重力；
（2）物体E的质量
◎ 答案
解：
（1）F=pS=4×10
3
Pa×30×10
-4
m
2
=12N，A是直筒形容器，水的重力等于水的压力G
水
= F=12 N；
（2）以活塞与硬杆为研究对象，如图甲所示，活塞与硬杆受到自身的重力G、水的压力F和杠杆的支持力F
N
，那么杠杆的支持力F
N
=G+F=12 N+ 3 N=15 N。以杠杆OCD为研究对象，硬杆对杠杆的压力F
N
'也为15 N， 绳作用于杆的向上的拉力为F
D
，如图乙所示，杠杆OCD处于平衡，则有
F
N
'=F
N
，F
N
'×OC=FD×OD，
F
D
=F
N
'×
=15N×
=5N，
以动滑轮为研究对象时，受力分析如图丙所示，动滑轮受到向上的拉力为2F
T
'，受到向下的拉力为F
T1
，受到向下的重力G
动
。
2F
T
'=F
T1
+G
动
，
T'=F
D
=5 N，G
动
=2N，那么F
T1
=8N。
以物体E为研究对象时，受力分析如图丁所示，重物受到向上的拉力为 F
T1
'，受到向下的重力G，
G= F
T1
'=F
T1
=8N，m=0.8 kg。
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，A为直立同定的水管，底部活塞B与水管接触良好且无摩擦，在水管中装有适量的水，水不会流出活塞通过竖直硬杆与轻质杠杆OCD的C点相连，O为杠杆的同定转轴，滑轮组绳…”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。
http://www.00-edu.com/html/202206/201465.html
十二生肖
十二星座
=15N×
=5N，
