一直角轻棒ABO，可绕O点自由转动， AB=30cm， OB=40cm，现在OB中点C处挂一重物G=100N，试求：

1. 一直角轻棒ABO，可绕O点自由转动， AB=30cm， OB=40cm，现在OB中点C处挂一重物G=100N，试求：

(1) 欲使OB在与墙面垂直的位置上保持平衡，在图中画出最小力F；

(2) 求出最小力F大小；

(3) 使重物G抬起10cm，求该力F至少做的功。

【考点】

功的计算公式的应用; 杠杆及其五要素; 杠杆中最小力问题;

【答案】

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解答题普通

1. 如图所示，为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧槽B点处，然后再次滑下，最高到达左侧圆弧槽C点处，其中A、B两点距离水平面的高度分别为H、h（忽略空气阻力）。求：

(1) 从A点到B点又回到C点过程中，克服水平面上摩擦力做功为。（用m、g、H、h表示，下同）

(2) C点的高度为。

解答题普通

2. 如图所示，为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的小球从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧槽B点处。其中水平面长度为s ， A、B两点距离水平面的高度分别为H、h。（忽略空气阻力）

(1) 小球从A点滑到B点的过程中，机械能（填“增大”“不变”或“减小”）。

(2) 小球从水平面滚上到B点时，克服重力做功为。

(3) 小球在水平面上所受摩擦力大小为。

解答题普通

3. 早在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳，通常用于从井中提水。如图为辘轳实物图，由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着质量为10kg的水缓慢上升了4m，水桶的质量为1kg，在这一过程中，人做的总功为500J。

求此次取水的过程中：

(1) 人所做的有用功大小；

(2) 人克服井绳重力与摩擦阻力做的功大小。

解答题普通