一把杆秤不计自重，提纽到秤钩距离是4cm，秤砣质量250g．-优题课

一把杆秤不计自重，提纽到秤钩距离是4cm，秤砣质量250g．用来称质量是2kg的物体，秤砣应离提纽多远，秤杆才平衡？若秤杆长60cm，则这把秤最大能称量多少kg的物体？（如图所示）

科目物理题型计算题难度中等

知识点：杠杆的平衡条件

如图所示为一吊运设备的简化模型图，图中虚线框里是滑轮组（未画出）。滑轮组绳子自由端由电动机拉动，现用该设备先后搬运水平地面上的物体 $A$ 和 $B$ ，已知两物体重力 $G_{A} = 1.75 G_{B}$ 。

当对 $A$ 施以竖直向上的拉力 $T_{A} = 1500 N$ 时，物体 $A$ 静止，受到地面支持力是 $N_{A}$ ；

当对 $B$ 施以竖直向上的拉力 $T_{B} = 1000 N$ 时，物体 $B$ 也静止，受到地面支持力是 $N_{B}$ ；且 $N_{A} = 2 N_{B}$

求：（1）物体 $A$ 的重力 $G_{A}$ 和地面支持力 $N_{A}$ 大小；

（2）当电动机对滑轮组绳子的自由端施以 $F = 625 N$ 的拉力时，物体 $B$ 恰好以速度 $v$ 被匀速提升，已知此时拉力 $F$ 功率为 $500 W$ ，滑轮组机械效率力 $80 %$ ，不计各种摩擦和绳子质量，物体 $B$ 的速度 $v$ 为多少？

如图所示，灯泡 $L$ 标有“ $8 V 4 W$ ”的字样。当开关 $S$ 闭合，滑片 $P$ 在中点时，电压表的示数为 $4 V$ ，灯泡正常发光（假定灯泡电阻不随温度变化而变化）。

求：（1）灯泡的电阻；

（2）该电路的电源电压 $U$ ；

（3）此电路工作时的最小功率值。

如图是利用滑轮组打捞水中物体的简化模型示意图，工人用一滑轮组从水中打捞物体。已知：物体的质量为 $90 kg$ 且以恒定速度匀速上升，当物体完全露出水面，工人对滑轮组绳子自由端的拉力 $F_{1}$ 为 $400 N$ ，此时滑轮组的机械效率 $η_{1}$ 为 $75 %$ （绳的质量、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均忽略不计， $g = 10 N / kg)$ 。

（1）请你根据题目中的条件，判断出工人所使用的滑轮组是下列中的　 $A$ 　图。

（2）工人的质量为 $60 kg$ ，双脚与地面接触面积为 $2.5 \times 10^{- 3} m^{2}$ ，物体浸没在水中和完全被打捞出水面时工人对地面的压强变化了 $4 \times 10^{4} Pa$ ，求物体浸没在水中时受到的浮力。

（3）若物体完全浸没在水中时，工人拉力的功率为 $180 W$ ，求物体上升的速度。

如图所示的电路中，小灯泡上标有“ $6 V 3.6 W$ ”字样，滑动变阻器 $R_{1}$ 的最大电阻为 $40 Ω$ ．当只闭合 $S$ 、 $S_{2}$ ，滑动变阻器的滑片 $P$ 在中点时，小灯泡正常发光；当所有开关都闭合，滑片滑到 $A$ 端时， $A_{1}$ 、 $A_{2}$ 的示数之比是 $3 : 1$ （灯的电阻保持不变）。

求：（1）电源电压。

（2）当只闭合 $S$ 、 $S_{2}$ ，滑动变阻器的滑片 $P$ 在 $A$ 端时，小灯泡两端的实际电压。

（3）小灯泡消耗的最小电功率（不能为 $0)$ 。

如图所示，电源电压保持不变，灯泡上标有“ $12 V 6 W$ ”，定值电阻 $R_{1} = 120 Ω$ ，滑动变阻器 $R_{2}$ 上标有“ $50 Ω$ 、 $1 A$ ”，电压表的量程选用“ $0 ? 3 V$ ”。断开 $S_{2}$ ，闭合 $S$ 和 $S_{1}$ ，滑片 $P$ 移到 $B$ 端，灯泡刚好正常发光。

（1）将滑片 $P$ 移到 $B$ 端，三个开关都闭合， $1 \min$ 内电路消耗的电能是多少？

（2）断开 $S_{1}$ ，闭合 $S$ 和 $S_{2}$ ，在安全前提下，调节滑片 $P$ 的过程中，电路消耗的最小功率是多少？