Question

如图所示，用简单机械使重力都为150牛的物体处于静止状态，不计摩擦、机械自重及绳重，已知OB=2OA
（1）求出F₁、F₂、F₃的大小．
（2）利用图丙的机械，小科把此物体匀速提高2米，用时10秒，求拉力F₃的功率．

Answer 1

分析：（1）不计摩擦、机械自重及绳重，知道动力臂和阻力臂的大小关系，利用杠杆平衡条件求F₁、F₂的大小；利用F₃=

1

3

G求出F₃；
（2）求出F₃大小，s=3h，利用W=Fs求总功，又知道做功时间，利用功率公式P=

W

t

求拉力F₃的功率．

解答：解：
（1）由题知，不计摩擦、机械自重及绳重，
甲图，根据杠杆平衡条件：
F₁?OB=G?OA，OB=2OA，
所以F₁=

1

2

G=

1

2

×150N=75N；
乙图，由于杠杆平衡条件：
F₂?OA=G?OB，OB=2OA，
所以F₂=2G=2×150N=300N；
丙图，n=3，F₃=

1

3

G=

1

3

×150N=50N；
（2）由图知，n=3，则
s=3h=3×2m=6m，
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的大小分别为75N、300N、50N；
（2）拉力F₃的功率为30W．

点评：本题考查了学生对杠杆平衡条件、滑轮组省力特点、功率公式的掌握与运用，虽知识点多，但都属于基础，难度不大．