四、杠杆计算题1根与水平地面成30°夹角的细绳拉住,木板在水平位置平衡时绳的拉力是8N。然后在O点的正上方放质量不计的光滑木板AB长1.6m,可绕固定点O转动,离O点0.4m的B端挂一重物G,板的A端用一一质量为0.5kg的小球,若小球以20cm/s的速度由O点沿木板向A端匀速运动,问小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到零。(取g=10N/kg,绳的重力不计)2.如图31所示,将一个长方体的重物甲挂在杠杆的左端A点,一个人在杠杆支点右侧的B点通过滑环对杠杆施加了竖直向下的力F1,使杠杆在水平位置静止,已知OA:OB=4:1,F1的大小为100N。在重物下端加挂另一重物乙,仍然在B点通过滑环对杠杆施加竖直向下的力,大小为F2。当滑环向右移到C点,此时通过滑环对杠杆施加竖直向下的力为F3,F2和F3均能使杠杆在水平位置平衡。已知F2-F3=80N,且BC:OB=1:2。求:(1)重物甲的重力;(2)重物乙的重力3.图29甲所示是脚踏式翻盖垃圾桶的实物图,翻盖的原理是由两个杠杆组合而成,图29乙所示是两个杠杆组合的示意图。桶盖的质量为500g,脚踏杆和其它连接杆的质量不计,脚踏杆AO1=24cm,O1B=18cm,桶盖和连接杆的尺寸如图29乙所示。把桶盖顶起,脚对踏板A处的压力至少为多大?(g=10N/kg)图31BCAO甲O1O2乙BCGA60cm5cm甲图29D4如图21所示,A为直立固定的水管,底部活塞B与水管接触良好且无摩擦,其中装入适量的水,水不会流出,活塞与水管壁间没有摩擦。活塞通过竖直硬杆与轻质杠杆OCD的C点相连,O为杠杆的固定转轴。一个滑轮组,其自由端与杠杆的D点相连。滑轮组下面挂着一个重为G的物体E。当水对活塞的压强为4×103Pa时,杠杆在水平位置平衡。已知OC:CD=1:2,活塞B的横截面积为30cm2,活塞与硬杆总重为3N。动滑轮自重为2N。不计绳重和摩擦。求:(1)容器中水受到的重力;(2)物体E的质量。(g=10N/kg)5.如图26甲所示装置中,物体甲重G甲=150N,动滑轮重G轮=50N,人重G人=650N.轻杆AB可以绕0点转动,且OA:OB=5:9.不计轴摩擦和绳重,当轻杆AB在水平位置时,整个装置处于平衡状态,地面对物体乙的支持力为F1=210N.求:(1)物体乙受到的重力G乙若用物体丙替换物体甲,并在物体乙的下方连接一个弹簧,如图26乙所示,当轻杆AB在水平位置时,整个装置处于平衡状态,弹簧对物体乙的作用力为F2=780N.求:(2)此时地面对人的支持力F3.BCDAOE图20