Question

【題目】生活中我們經常使用簡單機械。

（1）圖1是家用手搖晾衣架，A、B兩滑輪中屬于動滑輪的是；若衣服和晾衣架的總重為120N，不計動滑輪重、繩重及摩擦，靜止時繩的拉力F=N，請你提出一種使用時提高手搖晾衣架機械效率的方法：；
（2）如圖2所示，已知撬棒AD=1m，CD=BC=0.15m，石頭垂直作用在棒上的力是420N，若要撬動石頭，則施加在撬棒A點的力至少是N．

Answer 1

【答案】
（1）B；30；增大提升的物重或減小晾衣架重
（2）63
【解析】解：（1）A滑輪的軸是固定不動的，是定滑輪，B滑輪的軸與物體一起運動，是動滑輪．
由圖可知，連接動滑輪繩子的股數n=4，不計動滑輪重、繩重及摩擦，
靜止時繩的拉力：F= = =30N，
提高手搖晾衣架機械效率的方法有：增大提升的物重或減小晾衣架重等；
（2）要使施加在撬棒A點的動力最小，應使動力臂L1最大，
當以D為支點，在A點施加垂直AD向上的動力時，動力臂L1=AD=1m，即動力臂為最大值，則動力為最小，
此時阻力F2=420N，阻力臂L2=CD=0.15m，
根據杠桿平衡條件F1L1=F2L2可得，施加在撬棒A點的力：
F1= = =63N。
故答案是：（1）B；30；增大提升的物重或減小晾衣架重；（2）63。
（1）①定滑輪和動滑輪的主要區別是：動滑輪會隨物體一起運動，定滑輪不隨物體運動；
②由圖可以看出連接動滑輪繩子的股數，不計動滑輪重、繩重及摩擦，根據F= 求出靜止時繩的拉力；③在額外功一定時，增加物重可提高機械效率．減輕動滑輪的重也可以提高機械效率；（2）根據杠桿平衡條件F1L1=F2L2的變形公式F1= 可得，在阻力和阻力臂一定時，動力臂L1越大，動力F1越小．本題主要考查滑輪組的拉力的計算、提高機械效率的方法及杠桿平衡條件的掌握和運用，對于滑輪組關鍵有二：一是承擔物重的繩子股數n的確定（直接從動滑輪上引出的繩子股數），二是不計摩擦和動滑輪重時，F= G物。在確定杠桿最小動力時，首先找到動力作用點和支點，這兩點的連線就是最大的動力臂，然后過動力作用點作連線的垂線，垂線方向應根據實際情況來確定，就可以找到最小的動力了。