Question

4．老王對汽車的發(fā)動機做檢修時要將引擎蓋拉起，他很想知道引擎蓋的質(zhì)量．于是找小明幫忙，小明先讓老王站在一只體重計上，此時體重計顯示的讀數(shù)為83kg，接著讓老王站在體重計上用雙手豎直將引擎蓋微微抬起，此時體重計顯示的讀數(shù)為103kg，最后畫出了引擎蓋的模型．引擎蓋可繞O點自由轉動，A為引擎蓋重心位置，并且測得OB=130cm，AB=50cm據(jù)此回答：

（1）引擎蓋的質(zhì)量為32.5kg．
（2）如果一直讓老王用雙手豎直向上勻速抬起引擎蓋，體重計顯示的讀數(shù)將不變（選填“增大”、“不變”或“減小”）．
（3）如圖3是四沖程汽油機工作過程的一個沖程，此沖程的能量轉化是內(nèi)能轉化為機械能．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)體重計顯示示數(shù)的變化求出F的大小，由杠桿的平衡條件求得引擎蓋的質(zhì)量；
（2）通過分析力F的大小變化，得出體重計示數(shù)的變化；
（3）首先根據(jù)氣門及活塞的情況判斷是哪個沖程，得出機械能的轉化情況．
做功沖程：內(nèi)能轉化為機械能．

解答 解：（1）由題意知，體重計的示數(shù)變化為：△m=103kg-83kg=20kg；
可知老王所受壓力：F_壓=△mg=20kg×9.8N/kg=196N；
根據(jù)力的作用的相互性，F(xiàn)=F_壓=196N；
根據(jù)杠桿的平衡條件，G×OA=F×OB
則G=$\frac{F×0B}{OA}$=$\frac{196N×130cm}{130cm-50cm}$=318.5N；
則引擎蓋的質(zhì)量為：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{318.5N}{9.8N/kg}$=32.5kg；
（2）如果一直讓老王用雙手豎直向上勻速抬起引擎蓋，蓋的重力不變，動力臂和阻力臂的比值不變，所以力F不變，則體重計顯示的讀數(shù)將不變；
（3）由圖知，兩個氣門都關閉，活塞向下運動，為做功沖程；
該過程將內(nèi)能轉化為機械能．
故答案為：（1）32.5；（2）不變；（3）內(nèi)能轉化為機械能．

點評 本題主要考查了杠桿平衡條件的應用，關鍵能夠通過體重計的示數(shù)變化得出老王對杠桿的支持力的大小，同時還涉及到了重力公式的應用及汽油機的工作原理掌握．