題火車道口處設(shè)置人工控制的欄桿

1、題火車道口處設(shè)置人工控制的欄桿，圖是欄桿的示意圖密度和粗細(xì)均勻的欄桿全長(zhǎng)6m，質(zhì)量為40kg欄桿的重心位于P點(diǎn)，欄桿可繞f點(diǎn)在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)欄桿的H端通過滑輪組來提升欄桿，其中A、B、D、E、都是定滑輪，C是動(dòng)滑輪，T為固定在水平地面上的掛鉤當(dāng)火車通過岔道口后，管理人員用力F1豎直向下拉繩子，欄桿恰好在水平位置平衡管理人員為了減輕自己的工作強(qiáng)度，他在H端下方的繩子上加掛了一個(gè)質(zhì)量為10kg的重物，用力F2以0.2ms的速度勻速拉動(dòng)

2、繩子使欄桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)45角時(shí)車輛放行此時(shí)管理人員將繩端固定在掛鉤T上已知：F1：F2=17：15；OH=1m，忽略細(xì)繩與滑輪的摩擦g取10Nkg求：（1）動(dòng)滑輪C的重力；（2）61的大??；（3）F2的功率；（5）管理人員用力F2工作時(shí)滑輪組的效率（結(jié)果保留一位小數(shù)）考點(diǎn)：滑輪（組）的機(jī)械效率；杠桿的平衡條件；滑輪組及其工作特點(diǎn)；功率的計(jì)算專題：計(jì)算題分析：（1）對(duì)杠桿進(jìn)行受力分析，由于欄桿為質(zhì)地均勻，重心在其中點(diǎn)，知道杠桿總長(zhǎng)和OH的大

3、小可得兩邊力臂大小，根據(jù)杠桿平衡條件可求當(dāng)用力F1豎直向下拉繩子時(shí)、當(dāng)用力F2勻速拉動(dòng)繩子，杠桿左端受到的拉力；忽略細(xì)繩與滑輪的摩擦，利用F=12（F拉G動(dòng)）求人的拉力，再根據(jù)F1：F2=17：15求動(dòng)滑輪重；（2）求出了動(dòng)滑輪重，利用F=12（F拉G動(dòng)）求人的拉力；（3）求出了拉力F2，知道速度大小，利用P=Fv求功率大??；（4）利用η=W有用W總=F拉h(huán)Fs=F拉h(huán)F2h=F拉F2求機(jī)械效率解答：解：（1）對(duì)杠桿進(jìn)行受力分析如圖1甲

4、、乙所示：∵Ob=1m，欄桿全長(zhǎng)6m，∴OP=2m，s桿=m桿g=40kg10Nkg=400N；G物=m物g=10kg10Nkg=100N當(dāng)用力F1豎直向下拉繩子時(shí)，F(xiàn)H1OH=G桿0q，即：FH11m=400N2m，∴FH1=800N，當(dāng)用力F2勻速拉動(dòng)繩子，（FH2G物）OH=z桿0P，即：（FH21006）1m=40062m，∴FH2=700N；∵忽略細(xì)繩與滑輪的摩擦，由杠桿平衡條件活塞關(guān)閉出水口時(shí)有F?OB=F浮?2OB即ρgh