如图甲所示是脚踏式翻盖垃圾桶的实物图,翻盖的原理是由两个杠杆脚踏杆AO1B、桶盖DCO2和轻质硬杆BC组合而成,如图乙所

如图甲所示是脚踏式翻盖垃圾桶的实物图,翻盖的原理是由两个杠杆脚踏杆AO1B、桶盖DCO2和轻质硬杆BC组合而成,如图乙所示.桶盖的重力集中作用在桶盖中心D点,脚踏杆和其它连接杆的质量、摩擦不计,脚踏杆AO1=24cm,O1B=18cm,桶盖和连接杆的尺寸如图乙所示.把桶盖顶起,脚对踏板A处的压力至少为21N,求:桶盖的质量(g=10N/kg)
citihome 1年前 已收到1个回答 举报

zong1202 幼苗

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解题思路:分析图乙,有两个杠杆AO1B和O2CD,O1和O2,分别为支点,知道各力臂大小,分别利用杠杆平衡条件列出方程,联立方程组求出桶盖的重,再利用重力公式求桶盖的质量.

设脚对A点的作用力为F,顶杆对B点的作用力为F1,顶杆对桶盖上C点的作用力为F2,根据杠杆平衡条件有:
F×AO1=F1×O1B…①
G×DO2=F2×CO2…②
F1=F2
[①/②]得:

F×AO1
G×DO2=
O1B
CO2,
即:[21N×24cm/G×35cm=
18cm
5cm]
解得G=4N;
m=[G/g]=[4N/10N/kg]=0.4kg.
答:桶盖的质量为0.4kg.

点评:
本题考点: 杠杆的平衡条件;重力的计算.

考点点评: 该题考查了学生对物理模型的抽象、分析能力,确定两杠杆的力和力臂的大小是本题的关键.

1年前

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