Question

如图所示，用简单机械使重力都为150牛的物体处于静止状态，不计摩擦、机械自重及绳重，巳知0B=20A．
（1）F₁、F₂、F₃从大到小的顺序为______；
（2）求图乙中F₂的大小；
（3）利用图丙的机械，小科把此物体匀速提高2米，用时10秒，求拉力F₃的功率．

Answer 1

【答案】分析：（1）不计摩擦、机械自重及绳重，知道动力臂和阻力臂的大小关系，利用杠杆平衡条件求F₁、F₂的大小；利用F₃=G求出F₃；通过比较得出从大到小的顺序；
（2）知道动力臂和阻力臂的大小关系、阻力G大小，利用杠杆平衡条件求F₂大小；
（3）求出F₃大小，s=3h，利用W=Fs求总功，又知道做功时间，利用功率公式P=求拉力F₃的功率．
解答：解：
（1）由题知，不计摩擦、机械自重及绳重，
甲图，由于杠杆平衡，OB=2OA，所以F₁=G；
乙图，由于杠杆平衡，OB=2OA，所以F₂=2G；
丙图，n=3，F₃=G；
由以上分析可知，从大到小的顺序为：F₂、F₁、F₃，
（2）图乙中，OB=2OA，
∵F₂×OA=G×OB
∴F₂=2G=2×150N=300N；
（3）由图知，n=3，则
s=3h=3×2m=6m，
拉力F₃=G=×150N=50N，
拉力做功：
W=Fs=50N×6m=300J，
拉力做功功率：
P===30W．
答：（1）F₁、F₂、F₃从大到小的顺序为F₂、F₁、F₃；
（2）图乙中F₂的大小为300N；
（3）拉力F₃的功率为30W．
点评：本题考查了学生对杠杆平衡条件、滑轮组省力特点、功率公式的掌握与运用，虽知识点多，但都属于基础，难度不大．