题目内容

(1)如图所示杠杆OBA处于平衡状态,请分别画出F1的力臂L1和F2的力臂L2.
(2)要求用一个最小的力F,使图中的杠杆处于平衡状态,请画出这个力的示意图,并画出它的力臂.

(3)如图,用滑轮组将物块从位置A 匀速拉到位置B,请在图中画出最省力的绕线方法;物块移动的距离为
3.10
3.10
cm;若此时绳自由端所用拉力为10N,物块受到的摩擦力为18N,滑轮组的机械效率为
60%
60%
.
分析:(1)力臂的画法:①首先根据杠杆的示意图,确定杠杆的支点.
②确定力的作用点和力的方向,画出力的作用线.
③从支点向力的作用线作垂线,支点到垂足的距离就是力臂;
(2)由杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,知阻力×阻力臂是定值时,当力臂最大时,即力臂为OB时,力是最小的.
(3)在进行刻度尺的读数时,要估读到分度值的下一位,可以物体的左边或右边为参照点进行研究.
有用功是克服摩擦力做的功,总功是拉力做的功,根据机械效率的概念计算出滑轮组的机械效率.
解答:解:(1)找出支点O,从O做F1的垂线段就是F1的力臂,从O做F2的垂线段就是F2的力臂.如图所示:
(2)在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下,最省力,即动力臂最长,由图知OB最长,所以OB作动力臂最长,过A点与OB垂直向上作垂线就得到动力F的方向,如图所示:
(3)要最省力,需从动滑轮绕起,依次通过定滑轮、动滑轮.如图所示:
刻度尺的分度值为1mm,以物块右边的边为准,开始在45.00cm处,最后在41.90cm处,所以物体运动的距离为45.00cm-41.90cm=3.10cm
由于滑轮组由3段绳子承担,所以s=3h.
则η=
W有用
W总
×100%=
f摩h
Fs
×100%=
18N×h
10N×3h
×100%=60%.
故答案为:

(3)

3.10,60%.
点评:此题考查了滑轮组的组装、机械效率的测量及其刻度尺的读数,考查得比较全面.在读数时,量程和分度值是首先要观察的量,其中最重要的分析出有用功是克服摩擦所做的功.这是此题的难点.
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