Question

13．如圖所示，用簡單機(jī)械使重力都為200牛的物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，不計摩擦、機(jī)械自重及繩重，已知0B=20A．
（1）F₁、F₂、F₃從大到小的順序為F₂、F₁、F₃；
（2）求圖乙中F₂的大��；
（3）利用圖丙的機(jī)械，小明把此物體勻速提高5米，用時25秒，求拉力F₃的功率．

Answer 1

分析 （1）不計摩擦、機(jī)械自重及繩重，知道動力臂和阻力臂的大小關(guān)系，利用杠桿平衡條件求F₁、F₂的大�。焕�用F₃=$\frac{1}{3}$G求出F₃；通過比較得出從大到小的順序；
（2）知道動力臂和阻力臂的大小關(guān)系、阻力G大小，利用杠桿平衡條件求F₂大��；
（3）求出F₃大小，s=3h，利用W=Fs求總功，又知道做功時間，利用功率公式P=$\frac{W}{t}$求拉力F₃的功率．

解答 解：
（1）由題知，不計摩擦、機(jī)械自重及繩重，
甲圖，由于杠桿平衡，OB=2OA，所以F₁=$\frac{1}{2}$G；
乙圖，由于杠桿平衡，OB=2OA，所以F₂=2G；
丙圖，n=3，F(xiàn)₃=$\frac{1}{3}$G；
由以上分析可知，從大到小的順序為：F₂、F₁、F₃；
（2）圖乙中，OB=2OA，
因為F₂×OA=G×OB
所以F₂=2G=2×200N=400N；
（3）由圖知，n=3，則
s=3h=3×5m=15m，
拉力F₃=$\frac{1}{3}$G=$\frac{1}{3}$×200N=$\frac{200}{3}$N，
拉力做功：
W=Fs=$\frac{200}{3}$N×15m=1000J，
拉力做功功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1000J}{25s}$=40W．
答：（1）F₂、F₁、F₃；
（2）圖乙中F₂的大小為400N；
（3）拉力F₃的功率為40W．

點評 本題考查了學(xué)生對杠桿平衡條件、滑輪組省力特點、功率公式的掌握與運(yùn)用，雖知識點多，但都屬于常見題目．