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(2011?虹口區二模)如圖所示是我國古代一種水力舂米機械.水流推動大輪逆時針轉動,固定在大輪上的兩個突起P一起隨大輪轉動,而突起P每半周向下擠壓杠桿一次,使石錘A抬起,然后石錘落下,實現舂米.已知石錘重力大小為G,相關尺寸如圖所示,不計一切摩擦阻力.石錘A受到的重力相對于O點的力矩為
Gr1
Gr1
,水流沿切線方向對大輪的沖擊力至少為
r1r3
r2r4
G
r1r3
r2r4
G
,才能維持這個機器正常運轉.
分析:力與力臂的乘積表示力矩,對杠桿和輪軸分別運用力矩平衡條件列式,聯立求解即可.
解答:解:以O為支點,石頭重力的力臂為r1
對于杠桿,根據力矩平衡條件,有
Gr1=FNr2
對于輪軸,運用力矩平衡條件,有
FNr3=Fr4
解得
F=
r1r3
r2r4
G

故答案為:Gr1
r1r3
r2r4
G
點評:本題關鍵根據力矩平衡條件多次列式,然后聯立方程組得到各個接觸處的彈力大小.
練習冊系列答案
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某學生的解法如下:RL=
P
I2
,I=
E
r+R0+RL
,代入P=I2RL即可求出燈泡的實際功率.
請你判斷該同學的解法是否正確?若正確,請解出最終結果;若不正確,請用正確方法求出燈泡的實際功率.
(3)若在圖(2)電路中再并聯一個同樣的燈泡,如圖(4)所示,則每個燈泡的實際功率是多少?

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(1)求物體受到滑動摩擦力的大小;
(2)求物體向上運動的加速度大小;
(3)若物體上行4m后撤去推力F,則物體還能沿斜面向上滑行多少距離?
(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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