在生产中.人们往往用的是由杠杆.滑轮等简单机械组合而成的复杂机械．在一次综合实践活动中.小明同学分别用一轻质杠杆.一只滑轮和一些细绳构成的组合机械来提升重120N的物体．他先单独使用一个动滑轮来提升重物如图甲所示.然后又用动滑轮和杠杆组成的组合机械来提升重物.如图乙所示．(1)在不计机械重.绳重.部件间摩擦时.F1=60N.F2=20N� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

2．在生产中，人们往往用的是由杠杆、滑轮等简单机械组合而成的复杂机械．在一次综合实践活动中，小明同学分别用一轻质杠杆（O为支点，OA=3OB）、一只滑轮和一些细绳构成的组合机械来提升重120N的物体．他先单独使用一个动滑轮来提升重物如图甲所示，然后又用动滑轮和杠杆组成的组合机械来提升重物，如图乙所示．

（1）在不计机械重，绳重，部件间摩擦时，F₁=60N，F₂=20N．
（2）若用n股绳子组成如图丙所示的滑轮组，提起重力为G的物体，若动滑轮的重力为G_动，忽略轴间摩擦和绳重，求证：当提起的重物重力G变大时，滑轮组的机械效率也变大．

分析（1）甲图动滑轮上有两端绳子，拉力是重力的一半，乙图中，已知动滑轮上拉力的大小，根据杠杆平衡条件F₁L₁=F₂L₂，可求拉力F₂的大小．比较两拉力的大小，就可得出使用乙图组合机械的好处；
（2）忽略摩擦及绳重时，额外功为克服动滑轮的重力所做的功，有用功和额外功的和为总功，再根据滑轮组的机械效率得出表达式，进一步得出结论

解答解：（1）甲图拉力是重力的一半，F₁=$\frac{G}{2}$=$\frac{120N}{2}$=60N，
乙图中F₁•OB=F₂•OA，
所以F₂=$\frac{{F}_{1}×OB}{OA}$=$\frac{60N}{3}$=20N．
很明显60N＞20N，所以使用乙图组合机械的好处是可以更加省力；
（2）忽略摩擦及绳重时，额外功为克服动滑轮的重力所做的功，滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{有用}+{W}_{额}}$=$\frac{Gh}{Gh+{G}_{动}h}$=$\frac{G}{G+{G}_{动}}$=$\frac{1}{1+\frac{{G}_{动}}{G}}$，
所以当提升的物体重力增大时，滑轮组机械效率增大．
答：（1）60N；20N；
（2）推导说明如上所示．

点评本题考查滑轮组绳子拉力的计算和机械效率的计算，关键是根据杠杆的平衡条件求拉力的大小．

练习册系列答案

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12．如图所示是一个自动体重测试仪的工作原理图，有关它的说法正确的是（　　）

	A．	体重测试仪电路由于缺少开关，始终处于通路
	B．	体重显示表是用电压表改装成的
	C．	体重测试仪所测体重越大，电路消耗电功率越小
	D．	体重测试仪所测体重越大，电路中的电流越大

13．某班同学到实验室做“测定小灯泡功率”的实验．被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω．实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A 0～3A）、电压表（0～3V 0～15V）、开关各一个，导线若干，滑动变阻器三只：R₁（5Ω 0.5A）、R₂（25Ω 0.5A）、R₃（50Ω 1A）．

（1）最合适的滑动变阻器应选用R₂（选填“R₁”、“R₂”、“R₃”）
（2）在图甲中画出实验电路图，部分已画好．
（3）图乙已连接了部分电路，请用笔画线代替导线按照电路图将未连接的电路连接完整．
（4）经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到某一位置，电流表和电压表的示数如图丙所示，灯泡的实际功率是0.396W，现在要测灯泡的额定功率，滑动变阻器的滑片P应向
A移动．（选填“A”或“B”）
（5）改变滑动变阻器的阻值，多次测量通过小灯泡的电流和它两端的电压，根据记录的数据，同学们画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象（如图丁），根据图象信息可知小灯泡的电阻是变化的，这一现象表明：灯泡的电阻随温度的升高而增大．

10．关于我市的下列说法中，符合事实的是（　　）

	A．	大兴安岭岭顶海拔高度约5000m		B．	晴天户外大气压约1.013×10⁵kPa
	C．	夏天室外气温可达30℃		D．	海拉尔到牙克石开通了动力火车组

17．2012年奥运会，我国射箭运动员戴小祥获得男子个人铜牌，他射箭用的弓上的弦，选用的材料具有良好的（　　）

2．漫步苏子河畔，看到河边水中浸没的石块，看起来比实际位置浅了，这是由于光的折射的缘故，秋天的清晨河面浮着缕缕薄雾，雾是水蒸气液化（填物态变化名称）形成的，该过程要放热（选填“吸热”或“放热”）；夏天雨后的苏子河常在彩虹的映衬下显得分外妖娆，彩虹是由于光的色散现象形成的．

9．