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文檔簡介

課程導入杠桿的平衡是指杠桿處于靜止狀態或勻速轉動狀態。F1L1=F2L2動力×動力臂=阻力×阻力臂F浮

=

G排液

=m排g=ρ液gV排杠桿的平衡杠桿的平衡條件浮力的計算公式F浮

=

F向上–F向下F浮

=

G–F拉F浮

=

G物（漂浮或懸浮）如圖所示，是考古工作隊在貴港羅泊灣碼頭用起重機沿豎直方向勻速向上打撈一個體積為0.5m3、質量為1.2t的圓柱體文物的情景。B為起重機的配重，OA為起重機的起重臂，AB=25m，OB=5m，若在整個打撈過程中，文物始終保持0.3m/s的速度不變（江水的密度為ρ=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，起重機橫梁重力和滑輪重力及摩擦均不計）。求：知識點講解（1）文物從開始上升直到剛露出江面的過程中受到的浮力大小。（2）在整個打撈文物的過程中，起重機的拉力做功的最小功率。（3）文物出水后，為了使起重機不翻倒，起重機的配重B的質量至少是多少？V=0.5m3m=1.2tρ=1.0×103kg/m3AB=25mOB=5mOA=20mv=0.3m/s（1）文物從開始上升直到剛露出江面的過程中受到的浮力大小。知識點講解因為浸沒，所以V排=V=0.5m3z解：F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3

×10N/kg

×0.5m3=5.0×103NV=0.5m3m=1.2tρ=1.0×103kg/m3AB=25mOB=5mOA=20mv=0.3m/s（2）在整個打撈文物的過程中，起重機的拉力做功的最小功率。知識點講解P=F拉vF拉min（1）文物從開始上升直到剛露出江面的過程中受到的浮力大小。5.0×103N文物GF拉F浮z解：所以，F拉=G-F浮因為文物勻速上升G=mg=1.2×103kg×10N/kg=1.2×104NF拉=

G-F浮=1.2×104

N-5×103

N=7×103NPmin=

F拉v=7×103N×0.3m/s=2.1×103W

知識點講解（3）文物出水后，為了使起重機不翻倒，起重機的配重B的質量

至少是多少？FBFAz解：FA=

G=1.2×104NFB=

GB

OA=AB–OB=25m-5m=20mFB

OB=FAOAGB

OB=GOA根據杠桿平衡條件：GB=GOAOB=1.2×104N×20m5m=4.8×104NmB=GBg=4.8×104N10N/kg=4.8×103kg課程小結杠桿的綜合計算-浮力確定研究對象，進行受力分析。杠桿的平衡條件和浮力的計算公式。F浮

=

G（漂浮或懸浮）F浮

=

G–F

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