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如图所示,OA是起重机的吊臂,可绕O点转动.在距O点6m远的B处吊有重3000N的物体.为保证吊臂在水平位置平衡,用绳子绕过定滑轮拉住吊臂.则图中绳子对杠杆0A拉力的力臂为m,拉力F
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更新时间:2024-04-25 11:49:21
问题描述:

如图所示,OA是起重机的吊臂,可绕O点转动.在距O点6m远的B处吊有重3000N的物体.为保证吊臂在水平位置平衡,用绳子绕过定滑轮拉住吊臂.则图中绳子对杠杆0A拉力的力臂为   m,拉力F为   N.将吊臂缓慢拉起,使A点升高2m的过程中,拉力变   .(绳重、吊臂重、摩擦均不计)

金佩君回答:
  (1)支点到力的作用线的垂直距离是力的力臂,根据图示确定拉力的力臂;由杠杆平衡条件求出拉力的大小;   (2)根据图示判断将吊臂缓慢拉起,使A点升高2m的过程中,力臂如何变化,然后由杠杆平衡条件判断拉力如何变化.   【解析】   (1)杠杆阻力为物重G=3000N,阻力臂为OB=6m,   由图可知绳子绕过定滑轮只改变了力的方向,   因此动力臂为5m.根据杠杆平衡条件:   F1l1=F2l2即F×5m=3000N×6m,所以F=3600N.   (2)吊臂OA在水平位置时,阻力(物体重力)竖直向下,   与杠杆OA垂直,OB是力臂,此时力臂最大,是OB间的长度为6m;   将吊臂缓慢拉起,使A点升高的过程中,阻力与杠杆OA不再垂直,   杠杆与水平方向间的夹角变小θ,因此阻力臂L阻=OAsinθ变小,   动力臂L阻=OAcosθ变大,阻力不变,由杠杆平衡条件:   动力×动力臂=阻力×阻力臂可知:拉力变小.   故答案为:5;3600;小.
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