题目内容

4．老王对汽车的发动机做检修时要将引擎盖拉起，他很想知道引擎盖的质量．于是找小明帮忙，小明先让老王站在一只体重计上，此时体重计显示的读数为83kg，接着让老王站在体重计上用双手竖直将引擎盖微微抬起，此时体重计显示的读数为103kg，最后画出了引擎盖的模型．引擎盖可绕O点自由转动，A为引擎盖重心位置，并且测得OB=130cm，AB=50cm据此回答：

（1）引擎盖的质量为32.5kg．
（2）如果一直让老王用双手竖直向上匀速抬起引擎盖，体重计显示的读数将不变（选填“增大”、“不变”或“减小”）．
（3）如图3是四冲程汽油机工作过程的一个冲程，此冲程的能量转化是内能转化为机械能．

分析 （1）根据体重计显示示数的变化求出F的大小，由杠杆的平衡条件求得引擎盖的质量；
（2）通过分析力F的大小变化，得出体重计示数的变化；
（3）首先根据气门及活塞的情况判断是哪个冲程，得出机械能的转化情况．
做功冲程：内能转化为机械能．

解答 解：（1）由题意知，体重计的示数变化为：△m=103kg-83kg=20kg；
可知老王所受压力：F压=△mg=20kg×9.8N/kg=196N；
根据力的作用的相互性，F=F压=196N；
根据杠杆的平衡条件，G×OA=F×OB
则G=$\frac{F×0B}{OA}$=$\frac{196N×130cm}{130cm-50cm}$=318.5N；
则引擎盖的质量为：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{318.5N}{9.8N/kg}$=32.5kg；
（2）如果一直让老王用双手竖直向上匀速抬起引擎盖，盖的重力不变，动力臂和阻力臂的比值不变，所以力F不变，则体重计显示的读数将不变；
（3）由图知，两个气门都关闭，活塞向下运动，为做功冲程；
该过程将内能转化为机械能．
故答案为：（1）32.5；（2）不变；（3）内能转化为机械能．

点评 本题主要考查了杠杆平衡条件的应用，关键能够通过体重计的示数变化得出老王对杠杆的支持力的大小，同时还涉及到了重力公式的应用及汽油机的工作原理掌握．

练习册系列答案
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