Question

运用知识解决问题：
（1）为什么钟表发条拧得紧些，钟表走的时间长些？
答：发条拧得紧些，它的形变就

大

些，因此具有的

弹性势

能就多些，能转化为

动

能就多些，能推动钟表齿轮做较多的功，钟表走的时间就长些．
（2）如图是用道钉撬来撬铁路枕木上的道钉，O是支点．
请在图中做出它的动力臂L₁和阻力臂L₂．
（3）张东用一个重1N的动滑轮将一个4N的物体提高了2m，用时4s，不计绳重和摩擦，他用的力是

2.5

N，做功的功率是

2.5

W．

Answer 1

分析：（1）首先要知道钟表的工作原理，钟表上的发条是有弹性的，上发条时它发生弹性形变；发条的弹性势能逐渐的转化为时针、分针、秒针运动的动能．
发条上的越紧，弹性势能就越大，就可以转化为更多的动能，钟表走动的时间就越长
（2）要解决此题，需要掌握力臂的概念，知道力臂是从支点到力的作用线的距离．由支点向力的作用线做垂线，垂线段的长度即为力臂．
（3）动滑轮可以省一半的力，用两股绳子承担动滑轮和物重，故拉力F=

1

2

（G_物+G_动）；
物体升高h=2m时，拉力移动的距离s=2h=2×2m=4m，则根据公式W=Fs计算出拉力做的功，再根据公式P=

W

t

计算出拉力做功的功率．

解答：解：（1）发条拧的越紧，它的形变就越大，因此具有的弹性势能就多些，在使用过程中弹性势能转化成动能就多些，就能推动钟表的齿轮做功多一些，所以走得时间长一些．
（2）沿力F₁和F₂的方向作出力的作用线，由支点O向力的作用线做垂线，垂线段的长度就是力臂L．
答案见下图：

（3）他用的拉力为F═

1

2

（G_物+G_动）=

1

2

×（4N+1N）=2.5N；
物体升高h=2m时，拉力移动的距离s=2h=2×2m=4m，
拉力做的功W=Fs=2.5N×4m=10J
拉力的功率P=

W

t

=

10J

4s

=2.5W
故答案为：（1）大；弹性势；动；（2）答案见上图；（3）2.5；2.5

点评：该题考查了弹性势能与动能的转化、力臂的画法及有关功和功率问题的计算，注意公式的灵活运用，是一道综合题，同学们在处理时应细心．