摘要：如图所示.由两上定滑轮和动滑轮组成的滑轮组的机械效率η=70%.用此滑轮组匀速地提起重物.当拉力F=250牛时.最高可以提起多重的物体? [探索与实验] 示例 做“测滑轮组的机械效率 的实验 (1)实验所用的器材除铁架台.滑轮组.细绳和钩码外.还需要 和 . (2)实验时.除已知钩码重外.还需要测量的物理量是 . 和 .需要计算的物理量是 . 和 . (3)请设计实验记录表格. 解答: (1)目的:测量滑轮组机械效率.工具:重物.刻度尺. (2)根据η=W有/W总=Gh/FS.要测出s.h.G.并计算出总功.有用功.机械效率. 实验记录表格 物重G 重物上升 距离s(米) 拉力F(牛) 绳子自由端移动距离S(米) 有用功 W有(焦) 总功 W(焦) 机械效率 η 课外实践 一个质量为m人的木工师傅.要粗测一根粗细均匀的长木材料的质量m木.找来一块有棱角的石头和一把刻度尺.利用自己的身体便可测出木料的质量.请你说出他测量的方法以及依据的原理.(提示.长木料可以看成一个杠杆.利用杠杆的平衡条件) 解答:将小石块放在靠近长木材的一端的下方.作为支点来使用.将整个长木料看承一根杠杆.人站在长木材的一端.将长木料翘起至水平位置平衡.再利用刻度尺测出动力臂和阻力臂.根据杠杆的平衡条件就可以求得木料的重.再求得质量. [科学撷萃] 秦代的秤--天平 1964年6月.在古城西安郊区发掘出一只秦代的生铁秤砣.质量为30.75千克.名为秦石权(石:音担.是过去称粮食的单位).经过考证.秦代每石粮规定为120市斤.当时的每市斤折合成现在的国际单位制为256.26克.这个秤砣的发现.说明我国远在两千多年前.已经有了称量物体的统一标度. 神仙葫芦 倒链.也是工厂或建筑工地上经常使用的差动滑轮.它是由两个同轴的半径各为R和r的带齿定滑轮和动滑轮组成.用链条按图示的方法把定滑轮和动滑轮联系起来.当用力F拉一侧铁链使定滑轮逆时钟方向转动时. 半径为R的定滑轮转动使重物上升.而半径为r的定滑轮转动使重物下降.两定滑轮由于一特殊机械装置只能作逆时钟方向转动.所以F拉的绳子的后半段是松掉的. 若匀速提升的重物重G.不计摩擦.拉动链条的力F=(R-r)G/2R.这是一种比较省力的又简单的起重工具. 杠杆的平衡 中有关杠杆平衡的记载.墨家是我国古代的一个学派.这个学派的成员多来自生产第一线.有丰富的技术知识和刻苦的钻研精神.研究科学技术的风气特别盛.有不少创造发明.对后世的科学发展起着积极作用.墨翟是战国初期鲁国人.是墨家创始人.是墨家学者的集体创作. 一书中有两条专门记载杠杆的平衡条件.一条说:“衡木.加重焉而不挠.极胜重也,右校交绳.无加焉而挠.极不胜重也. 意思是说:在横杆的一端加上重物而不致发生偏转.那一定是预先固定有石块的一端的转矩.足以胜任重物一端的转矩.此时如果把支点移近“极 端.即不必另加重物也可以使杠杆偏转.这时是“极 的转矩不能胜任重物的转矩. 另外一条是专门从杠杆原理讨论天平与杆秤的.原文是这样的:“衡木:加重于其一旁.必捶--重相若也.相衡:则本短标长.两加焉.重相若.则标必下--标得权边. 这段文字上半是说天平的.意思是:天平横梁的一臂加重物.另一臂必得加砝码.两者必须等重.才能平衡.下半是说杆秤的.意思是说:杆秤的提纽到重物的一臂比较短.提纽到秤锤的臂比较长.如果两边等重.秤锤一边必下落.为什么呢?因为秤锤对“标 一边的作用过大了. 这两条对杠杆的平衡条件说得很全面:有等臂的.有不等臂的,有改变两端重力使它转动的.也有改变两端长度使它转动的.这样的记载.在世界物理学史上都是非常有价值的. 阿基米德可以撬起地球吗? 怎样论证阿基米德“可以撬起地球 的大话?阿基米德曾经激动地对叙拉古的国王希罗说:“给我一根足够长的杠杆.我就能把地球撬起来. 其实这是无法实现的.因为第一.无法找到那么长的杠杆.使能以相当于自己在地球表面所受重力的力来撬起那么重的地球,第二也找不到一个固定不动的支点.我们可以假设阿基米德是位大力士.他可用1000牛的力来撬动重为5.9×1025牛的地球,再假设地球和杠杆的接触点到支点的距离为1厘米,如果要撬起地球,该用多长的杠杆?也有人以太阳为参照物.求得地球受太阳的引力为3.55×1021牛.若阿基米德所用的力是735牛.要将地球撬起一厘米.他用5米/秒的速度移动.也得3.1亿年的时间才行.显然阿基米德是无法实现这个惊人的创举的.

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