桔槔（jiégāo）是中國古代的一種汲水工具，早在春秋戰(zhàn)國時期就已經(jīng)相當(dāng)普遍。桔槔的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于一個杠桿。橫長桿的中間由豎木支撐起來，橫桿的一端用一根直桿與水桶相連，另一端綁上一塊石頭。汲水時，人用力將直桿與水桶往下壓。當(dāng)水桶水裝滿后，就去拉石頭那端的繩子把水桶拉起來。這樣，汲水過程的主要用力方向是向下的，大大減少了人們提水的疲勞程度。
如圖所示的桔槔模型，已知AO=1.2m,BO=0.8m；直桿與水桶的總質(zhì)量為2kg,水桶容積為0.02m3；選用一塊質(zhì)量適當(dāng)?shù)氖^綁于B端，使桶在水面以上且不裝水時，橫長桿恰好處于水平位置平衡。不考慮杠桿小角度轉(zhuǎn)動帶來的力臂變化，水桶側(cè)壁厚度、橫長桿和輕繩質(zhì)量皆忽略不計。
（1）求B端的石頭質(zhì)量是多少？
（2）汲水時，手握住直桿豎直向下用力F，讓空桶浸入水中，求F至少要多大才能成功汲水。
（3）參看文段中劃波浪線的句子，與傳統(tǒng)從井中提水方式相比，為什么使用桔槔會減少人們提水的疲勞程度？
【考點】杠桿的平衡條件的計算．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：51引用：2難度：0.5
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