Question

（2012?寧波）如圖所示，用簡單機械使重力都為150牛的物體處于靜止狀態，不計摩擦、機械自重及繩重，巳知0B=20A．
（1）F₁、F₂、F₃從大到小的順序為

F₂、F₁、F₃

；
（2）求圖乙中F₂的大小；
（3）利用圖丙的機械，小科把此物體勻速提高2米，用時10秒，求拉力F₃的功率．

Answer 1

分析：（1）不計摩擦、機械自重及繩重，知道動力臂和阻力臂的大小關系，利用杠桿平衡條件求F₁、F₂的大小；利用F₃=

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系、阻力G大小，利用杠桿平衡條件求F₂大小；
（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=

W

t

求拉力F₃的功率．

解答：解：
（1）由題知，不計摩擦、機械自重及繩重，
甲圖，由于杠桿平衡，OB=2OA，所以F₁=

1

2

G；
乙圖，由于杠桿平衡，OB=2OA，所以F₂=2G；
丙圖，n=3，F₃=

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，
∵F₂×OA=G×OB
∴F₂=2G=2×150N=300N；
（3）由圖知，n=3，則
s=3h=3×2m=6m，
拉力F₃=

1

3

G=

1

3

×150N=50N，
拉力做功：
W=Fs=50N×6m=300J，
拉力做功功率：
P=

W

t

=

300J

10s

=30W．
答：（1）F₁、F₂、F₃從大到小的順序為F₂、F₁、F₃；
（2）圖乙中F₂的大小為300N；
（3）拉力F₃的功率為30W．

點評：本題考查了學生對杠桿平衡條件、滑輪組省力特點、功率公式的掌握與運用，雖知識點多，但都屬于基礎，難度不大．