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小明某次在路邊觀察到，工人師傅們在安裝水泥電線桿過程中要將地面上水平的電線桿“豎立”起來時，在地面上先挖了形狀如圖1所示的坑。地面處的坑口截面基本上是一個長方形，其寬度僅比電線桿的粗端直徑略大一點，坑中從長方形的一邊開始有一從地面直達坑底的斜坡。而另一邊則是直上直下的，坑底基本上是一個正方形。請你回答：

（1）為什么要挖成圖1所示的深坑，而不挖成圖2甲所示的僅比電桿略粗一點的深坑，或者如圖2乙所示的大口徑的深坑？這樣做有什么好處？
（2）通過計算對比分析：如果已將電線桿水平放在坑口上方，且其粗端位于坑底右端正上方，現(xiàn)要把電線桿分別埋入圖1、圖2甲所示的兩個坑中，則在豎起電線桿的開始階段，對電線桿的細端分別至少需要多大的力？已知這種坑深1.6m,坑底的長、寬都是0.3m,地面處坑口長2.3m、寬0.3m。電桿線的質量為410kg,長8.0m,粗端直徑0.26m,其重心距粗端3.2m。（取g=10N/kg）
（3）在上述兩種情況下，豎起電線桿的過程中，工人師傅們對電線桿分別至少要做多少功？

【考點】杠桿的綜合應用；輪軸及其應用；功的簡單計算．

【答案】見試題解答內容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：308引用：2難度：0.3

相似題

1．在輕質杠桿AB的A端懸掛一個質量為2kg的空桶，AO：OB=2：1。將質量分布均勻，重為240N的正方體工件M通過細線與B端相連，如圖所示。此時杠桿在水平位置平衡，且M對地面的壓強為5000Pa,不計摩擦，求：
（1）此時細線對M的拉力；
（2）工件M的密度；
（3）若將M沿豎直方向截去部分，并將截取的部分放入空桶中，使M對地面的壓強變?yōu)樵瓉淼奈宸种蠼厝ゲ糠值馁|量。
發(fā)布：2024/9/5 3:0:9組卷：166引用：3難度：0.5
解析
2．如圖甲所示，MN是以O為支點的輕質杠桿，OM：ON=4：1，物體A是棱長為10cm的實心均勻正方體，將A自由放置在底面積為200cm²的薄壁柱形容器中，在A的正上方是一個質量為1kg、底面積為60cm²、高為10cm的長方體B，用輕質細桿分別將B和C豎直連接在杠桿M、N兩端，且杠桿在水平位置平衡，C是重為100N，邊長為10cm的實心均勻正方體?，F(xiàn)向容器中注水，物體A所受的浮力F與水的深度h的變化關系如圖乙所示。求：
（1）A的質量；
（2）未向容器中注水時，C對水平地面的壓強；
（3）當C對地面的壓強為8800Pa時，向容器中一共注入水的質量。
發(fā)布：2024/8/18 1:0:1組卷：464引用：3難度：0.2
解析
3．如圖是利用電子秤監(jiān)控水庫水位的模擬裝置，由細長的長方體A和長方體B、滑輪組、輕質杠桿CD、電子秤及裝水的柱形容器等組成。杠桿始終在水平位置平衡。已知OC：OD=2：5，A的下表面看做是水位為0，A的底面積為0.03m²，高為0.8m,重為600N；長方體B直接放在電子秤上時對電子秤的壓強為10⁴Pa.不計繩重與摩擦（ρ_水=1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）。求：
（1）當水位由0上升到A剛浸沒時，容器底部的壓強增加多少？
（2）當長方體A浸在水中深度為0.3m時，受到的浮力為多大？
（3）當水位由0上升到水位為0.3m時，杠桿C端的拉力之比為7：6，B對電子秤的壓強變化了1200Pa,則水位上漲過程中，電子秤所受到的最大壓力？
發(fā)布：2024/8/10 5:0:1組卷：389引用：3難度：0.1
解析

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