题目内容
12．（1）在如图1所示的滑轮组上绕线，使匀速提升重物时最省力．（2）如图2所示的曲棒ABC可绕O点的转轴转动，请画出要使曲棒ABC在图中位置保持平衡时所需最小力的示意图．（OB=4cm，BC=3cm，OA=6cm）
（3）总长为l的橡皮筋一端固定在O点，另一端悬挂一个小钢球，将钢球从O点释放，钢球运动到A点后开始向上返回，O、A两点间距离为2l，如图3所示．请画出钢球从O点运动到A点的过程中，其动能随运动距离变化的大致关系图象．
分析 （1）要使滑轮组省力，就是使最多的绳子段数来承担动滑轮的拉力，根据此特点可解此题．
（2）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2，要使动力最小，则动力臂需最长；
从支点到力的作用点的距离最长，画出最长的力臂，根据力臂的概念作出力F的示意图．
（3）小球下降过程，重力势能转化为动能的过程；小球拉动橡皮筋，小球动能转化为橡皮筋的弹性势能，动能逐渐变小，据此分析小球动能随移动距离变化并作图．
解答 解：（1）动滑轮被几根绳子承担，拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一，此题最多可由3段绳子承担动滑轮的重．如图所示：
（2）由题意知，最长的力臂为OC，连接OC，则F与OC垂直，又因为G使杠杆沿逆时针转动，所以F应使杠杆沿顺时针转动，因此F方向应垂直OC向下．由图可知，OC=$\sqrt{（OB）^{2}+（BC）^{2}}$=$\sqrt{（4cm）^{2}+（3cm）^{2}}$=5cm，根据F1L1=F2L2可得，F1=$\frac{G×OA}{OC}$=$\frac{G×6cm}{5cm}$=$\frac{6}{5}$G，如图所示：
（3）橡皮筋长为l，小球从初始状态下降至l过程中，重力势能转化为动能，小球做加速运动，动能逐渐变大；
小球从l继续下降至2l过程中，受到橡皮筋的拉力作用，速度逐渐减小，最后变为零，动能转化为橡皮筋的弹性势能，最后动能为零；
动能随运动距离变化的大致关系图象如下图．
点评 （1）省力多少和绳子的绕法，决定滑轮组的使用效果．滑轮组设计原则可归纳为：奇动偶定；一动配一定，偶数减一定，变向加一定．
（2）此题考查了杠杆中的最小力问题，根据杠杆的平衡条件，关键是确定最长的力臂即从支点到力的作用点之间的距离．
（3）本题考查了动能和势能的转化过程分析以及动能随运动距离变化的关系图象的画法，弄清橡皮筋从l到2l过程的能量转化是关键．
导学全程练创优训练系列答案
韩国“岁月号”经过改造后，船体为6825t级，长145m，宽22m，最大载客量920人，满载排水量6825t，是目前韩国国内同类客轮中最大的一艘．
如图所示，压缩的弹簧松开后，将放在上面的小球弹起，小球离开弹簧后逐渐上升的过程中，动能转化为重力势能．在上升过程中小球受到的力不是（选填“是”或“不是”）平衡力．（不计空气阻力）| A． | 凸透镜既可以成实像，也可以成虚像 | |
| B． | 照相机的镜头相当于一个凸面镜，镜头前方的物体会在底片上成一个倒的实像 | |
| C． | 我们学过的显微镜和望远镜的目镜都相当于一个放大镜 | |
| D． | 投影仪的镜头是一个凸透镜，为了在屏幕上得到正立的像，投影片应该影仪中倒放 |
| A． | F甲＞F乙 W甲＞W乙 | B． | F甲=F乙 W甲=W乙 | ||
| C． | F甲=F乙 W甲＞W乙 | D． | F甲＜F乙 W甲＜W乙 |
水母、金刚石、月亮、镜子中，属于光源的是水母；如图所示，在开凿大山隧道中，用激光引导掘进机掘进，是利用了光直线传播的原理；光传播时不需要（填“需要”或“不需要”）介质；光在真空中传播2s的时间，能传播6×108m的距离．
如图所示是一段均匀导线围成的等边三角形，已知其每边的电阻均为10Ω，D为AB边中点，CD两点间的电阻是（ ）| A． | 7.5Ω | B． | 15Ω | C． | 20Ω | D． | 30Ω |
如图所示，用甲乙两个相同的滑轮将同样的钩码（滑轮重小于钩码重），在相同时间内，缓慢提升相同的高度，则下列说法正确的是（ ）| A． | 拉力F1与F2大小一定相等 | |
| B． | 拉力F1做的总功一定比F2多 | |
| C． | 拉力F1做功的功率一定比F2做功的功率大 | |
| D． | 甲的机械效率一定比乙高 |